Bildunterschrift: Doppeltes sehen – Zukünftige Marsschwestern. Die NASA hat gerade angekündigt, im Jahr 2020 einen neuen Roboter-Rover für die Marsforschung zu bauen und zu starten, der auf dem Design des äußerst erfolgreichen Curiosity-Rovers basiert, der am 6. August 2012 sicher im Gale-Krater landete. Dieses Mosaik zeigt ein imaginäres Treffen auf dem Roten Planeten of Curiosity und ihre noch zu bauende Marsschwester. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ Ken Kremer
Neugier bekommt offenbar doch noch eine Schwester und wird 2020 geboren – auferstanden aus der Asche einer Nahtoderfahrung.
Die gute Nachricht zur Zulassung einer zukünftigen NASA Mars Rover wurde diese Woche von John Grunsfeld, NASA Associate Administrator für das Science Mission Directorate im NASA HQ, auf der Jahrestagung 2012 der AGU (American Geophysical Union) in San Francisco angekündigt.
Was sollte Curiositys jüngere Schwester tun? Es gibt viele tolle Ideen, aber das Geld ist in diesen sehr schwierigen Budgetzeiten knapp – vor allem das Sammeln und Zurückgeben der ersten überhaupt Marsboden Proben zur Erde. Was soll der Wissenschaftsziele besonders in Bezug auf Sample-Cache/Return?
Diese Fragen habe ich Grünsfeld und der Leitung gestellt März Wissenschaftler, darunter Steve Squyres, Ray Arvidson und Jim Bell, das Wissenschaftsteam und die Kameraführer der überaus erfolgreichen NASA Geist und Gelegenheit Mars-Erkundungs-Rover (MER). Gelegenheit ist kurz vor dem 9. Jahrestag ihres Aufsetzens auf dem Roten Planeten – und erkundet in diesem Moment das wissenschaftlich ergiebigste Terrain ihrer gesamten Mission.
Das Design für den neuen Mars-Rover, nennen wir ihn MSL 2, wird weitgehend auf dem äußerst erfolgreichen Curiosity Mars Science Laboratory (MSL)-Rover der NASA und der atemberaubenden raketenbetriebenen 'Sky Crane'-Landearchitektur basieren, die sie so elegant für die Landung vor knapp 4 Monaten eingesetzt hat vor am 6. August 2012.
Grunsfeld und die Forscher haben sich mit ihren Gedanken zu Universe Today dazu geäußert – „Wird der Mars-Rover 2020 auf Astrobiologie und die Suche nach Leben ausgerichtet sein? Oder andere Ziele wie Probenrückgabe oder zukünftige menschliche Besuche?“
„Diese Frage wird letztendlich vom Science Definition Team entschieden“, sagte Grunsfeld. „In der Vergangenheit war die treibende Frage hinter unserer Mars-Erforschung ‚Sind wir allein im Universum?‘, dazu gehört auch die Suche nach Anzeichen von Bedingungen, die das vergangene und/oder gegenwärtige Leben auf dem Mars unterstützen.“
Steve Squyres von der Cornell University in New York sagt, dass „die Probenrückführung der nächste logische Schritt“ bei der Marserkundung ist.
„Einfach… es sollte einen gut ausgewählten Satz von Proben sammeln und zwischenspeichern, um schließlich zur Erde zurückzukehren“, sagte mir Squyres. „Dies zu tun, war die klare oberste Priorität der jüngsten planetarischen dekadischen Umfrage.“
Squyres leitete die planetarische Dekadenuntersuchung für den National Research Council (NRC) und ist der wissenschaftliche Hauptforscher für die MER-Rover Spirit und Opportunity.
Bildunterschrift: Künstlerkonzept für die Mission Mars Sample Return. Bildnachweis: NASA
„Der kürzlich angekündigte Rover 2020 hat das Potenzial, direkt auf die Empfehlungen der jüngsten dekadischen Planetenerhebung zu reagieren. Die große Mission mit der höchsten Priorität, die von der Mars-Gemeinschaft und in der Tat von der breiteren planetaren Gemeinschaft in der Dekade identifiziert wurde, war ein Rover, der eine Reihe von Proben sammeln und zwischenspeichern würde, um sie schließlich zur Erde zurückzukehren. Der Rover 2020, der auf dem hochleistungsfähigen MSL-Design basieren wird, kann diese Fähigkeit eindeutig haben, wenn er entsprechend ausgestattet ist“, erläuterte Squyres.
„Die planetarische dekadische Umfrage des National Research Council dokumentierte die übereinstimmenden Ansichten der US-amerikanischen Gemeinschaft der Planetenforschung zu zukünftigen Prioritäten für die planetarische Erforschung. Die Rover-Mission 2020 wird diesen Prioritäten nur dann gerecht, wenn sie eine Reihe von Proben sammelt und zwischenspeichert, um sie schließlich zur Erde zurückzukehren“, sagte Squyres gegenüber Universe Today.
Obwohl das Abrufen und Zurückbringen unberührter Proben von der Oberfläche des Roten Planeten seit langem für viele Forscher wie Squyres oberste Priorität hat, wäre dieses ehrgeizige Ziel auch teuer und würde wahrscheinlich eine sequentielle Reihe von Flügen erfordern. Aber es ist machbar und würde es den Wissenschaftlern auf der Erde ermöglichen, jedes der mächtigsten wissenschaftlichen Instrumente zu nutzen, die ihnen zur Verfügung stehen, um die grundlegendsten Geheimnisse von allen zu lösen, wie z. „Wie ist das Sonnensystem entstanden“, „Gibt es jemals Leben auf dem Mars“ und „Sind wir allein?“
Ray Arvidson von der Washington University in St. Louis und stellvertretender leitender Ermittler des MER-Rovers sagte gegenüber Universe Today:
„Für den Rover 2020 würde ich die Begründung und den Zweck wie folgt formulieren:
„*Die Oberfläche des Mars entspricht der Oberfläche der Kontinente der Erde. Je mehr wir suchen, desto reicher sind die geologischen Aufzeichnungen, die für die alten klimatischen Bedingungen relevant sind (z. B. die von MSL gefundenen Roverbettkiese und die neuen Tonjagdgebiete, die Opportunity erforscht). Daher wäre ein weiterer Rover der MSL-Klasse und eine Nutzlast zu einem neuen Ort von paläo-ökologischem Interesse wunderbar. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, die Geschichte der Erde zu enträtseln, indem Sie drei Orte (MER+MSL) auf den Kontinenten erkunden“, informierte mich Arvidson.
“*Angesichts der reichen, komplexen Natur der geologischen Aufzeichnungen wird uns ein weiterer Rover der MSL-Klasse, der einen neuen Standort erkundet, definitiv helfen, den besten Ort für die Probenrückgabe einzugrenzen.”
„*Für den Rover 2020 sind einige technische Tests enthalten, die zu einer risikoärmeren Probenrückgabe führen werden. Dies könnten Messungen sein, die durchgeführt werden müssen, um zu entscheiden, welche Proben erfasst und aufbewahrt werden sollen, wie gebohrt, gehandhabt und zwischengespeichert werden usw.
Auch Jim Bell von der Arizona State University und Teamleiter für die MER Pancam-Kameras ist der Meinung, dass die Probenrückgabe oberste Priorität hat.
„Ich denke, es ist wichtig, dass der Rover 2020 die erklärten Ziele der planetarischen Wissenschaftsgemeinschaft für die nächste Flaggschiff-Mission zum Mars einhält – dass er erhebliche Fortschritte in Richtung einer robotergestützten Marsprobenrückgabe macht“, sagte mir Bell. „Dies war das Urteil der jüngsten Planetary Decadal Survey der National Academy of Science – die den Konsens von mehr als 1600 professionellen Planetenwissenschaftlern weltweit repräsentiert. Der einfachste Weg, dies zu implementieren, wäre, den Rover 2020 zu einem Caching-Rover zu machen, der in der Lage ist, gut ausgewählte Proben für eine mögliche spätere Rückkehr zur Erde durch eine andere Mission zu speichern.“
„Ich freue mich sehr über die Gelegenheit, einen neuen Rover der MSL-Klasse zum Mars zu schicken, und wenn ich mit meinem Präsidenten der Planetary Society spreche, denke ich, dass die Öffentlichkeit auch sehr aufgeregt sein wird, einer weiteren Mission zu folgen.“
„Die Erforschung des Mars ist unglaublich beliebt und repräsentiert die besten Aspekte der amerikanischen Ingenieurskunst, Innovation und wissenschaftlichen Erforschung. Diese Mission und die fortlaufenden Entdeckungen von Curiosity, Opportunity und anderen Missionen werden uns helfen, uralte Fragen wie „Sind wir allein?“ näher zu beantworten. Aufregend!' sagte Glocke.
Durch die Wiederverwendung der inzwischen bewährten MSL-Designs sollte die NASA in der Lage sein, die Entwicklungskosten zu begrenzen und genau abzuschätzen und gleichzeitig viele der unbekannten Risiken, die mit dem Bau und Testen von MSL 1 verbunden sind, zu beseitigen.
Beim AGU-Briefing sagte Grunsfeld, dass der Rover 2020 etwa 1,5 Milliarden US-Dollar plus oder minus 200 Millionen US-Dollar kosten wird und in den NASA-Budgetantrag des Präsidenten für 2013 und die Zukunft passt. Neugier kostete im Laufe einer 10-jährigen Entwicklungsspanne etwa 2,5 Milliarden US-Dollar.
„Dieses Missionskonzept passt in das aktuelle und geplante Mars-Explorationsbudget, baut auf den aufregenden Entdeckungen von Curiosity auf und nutzt eine günstige Startgelegenheit“, sagt Grunsfeld.
Die genaue Art und tatsächliche Masse der wissenschaftlichen Instrumente des Rovers 2020 wird vom Science Definition Team festgelegt und hängt auch von der tatsächlichen Budgetzuweisung der NASA ab.
Die überraschende Entscheidung, MSL 2 zu finanzieren, kommt trotz der Absage der NASA-Beteiligung an zwei Missionen zum Mars, die Anfang des Jahres von der Obama-Administration abgesagt wurde, die gemeinsam mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) vorgeschlagen wurden – dem Spurengas-Orbiter 2016 und dem ExoMars-Rover 2018. Die ESA hat nun mit Russland eine neue Allianz zur Erforschung des Mars geschlossen. Die NASA wird Instrumente an beiden Raumfahrzeugen finanzieren.
Im Februar 2012 kürzte die Obama-Administration das Budget für planetare Wissenschaft um 20 % und die NASA war gezwungen, sich von den beiden gemeinsamen Mars-Missionen mit der ESA zurückzuziehen – wie bereits beschrieben Hier und Hier .
Also fragte ich Grunsfeld: „Wird die Mission 2020 international mit Beteiligung der ESA oder Roskosmos sein?“
„Ja, es wird international. Details werden in der Planungsphase ausgearbeitet“, antwortet Grunsfeld.
Bildunterschrift: Künstlerkonzept zeigt Erde-Rückkehr-Kapsel mit Proben des Roten Planeten während des Rendezvous in der Marsumlaufbahn. Bildnachweis: NASA
Das Startfenster 2020 ist nach 2018 das nächstgünstigste Zeitfenster und würde im Vergleich zu Curiosity ein höheres Gewicht von landgestützten wissenschaftlichen Instrumenten ermöglichen.
Der US-Abgeordnete Adam Schiff (D-CA), der das Gebiet vertritt, in dem sich das Jet Propulsion Laboratory der NASA befindet, und daran gearbeitet hat, die Budgetkürzungen rückgängig zu machen, begrüßte die Ankündigung des „neuen Roboter-Wissenschaftsrovers, der 2020 auf den Markt kommen soll“.
Schiff gab eine Erklärung ab, in der es hieß: „Während ein Start im Jahr 2020 aufgrund der Ausrichtung von Erde und Mars günstig wäre, wäre ein Start im Jahr 2018 noch vorteilhafter, da er eine noch größere Nutzlast zum Mars ermöglichen würde. Ich werde mit der NASA, dem Weißen Haus und meinen Kollegen im Kongress zusammenarbeiten, um zu sehen, ob eine Vorverlegung des Starttermins möglich ist und was dies bedeuten würde.“
Jetzt liegt es an der NASA, einen klar definierten und realistischen Plan zu formulieren, den die Politiker unterstützen. Die spezifischen Nutzlast- und Wissenschaftsinstrumente für die Mission 2020 werden nach etablierten Verfahren zur Instrumentenauswahl offen ausgeschrieben. Ein Wissenschaftsdefinitionsteam wird ernannt, um die wissenschaftlichen Ziele für die Mission zu skizzieren.
Bleiben Sie hier für fortlaufende Updates zu Curiosity und der Zukunft der Marserkundung und mehr auf dem Laufenden.
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Bildunterschrift: Das Panoramamosaik zeigt das wunderschöne Glenelg-Gelände, in dem Curiosity jetzt auf der Suche nach den ersten Gesteinen zum Bohren und Beproben unterwegs ist. Der erodierte Rand des Gale-Kraters und der Fuß des Mount Sharp in der Ferne. Dies ist eine beschnittene Version des breiteren Mosaiks, das aus 75 Bildern zusammengesetzt wurde, die von der Mastcam 100-Kamera auf Sol 64 im Oktober 2012 aufgenommen wurden. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/MSSS/ Ken Kremer / Marco Di Lorenzo