Mars-monsterterugkeer-missie 'Red Dragon' kon tegen 2022 worden gelanceerd

Een missie die de Dragon-capsule van SpaceX gebruikt om stukjes Mars op de aarde terug te brengen voor analyse, zou al in 2022 kunnen starten, aldus onderzoekers.

Dit "Red Dragon" -project - dat op dit moment een concept blijft, en geen goedgekeurde missie - zou monsters kunnen nemen die verzameld zijn door NASA's Marsrover uit 2020 en ze naar de aarde terugschieten, waar onderzoekers het materiaal konden onderzoeken op mogelijke tekenen van voorbije Rode Planeet leven.

De sample-return-inspanningen zouden de kosten en complexiteit laag houden door gebruik te maken van de Falcon Heavy-raket van SpaceX en een aangepaste versie van de robotachtige Dragon-vrachtcapsule van het bedrijf, zeggen de ontwikkelaars van het concept. [Afbeeldingen: 'Red Dragon' Sample-Return-concept]

Red Dragon is "technisch haalbaar met het gebruik van deze opkomende commerciële technologieën, in combinatie met technologieën die al bestaan", zei Andy Gonzales van NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Californië, woensdag (9 september) tijdens een presentatie met de ruimte de toekomstige werkgroep FISO van het bureau.

Het Red Dragon-team heeft het concept zelfstandig ontwikkeld, zonder enige betrokkenheid of goedkeuring door SpaceX, aldus Gonzales.

Mars monsters grijpen

Mars is vandaag een koude en droge plaats, maar bewijs verzameld door NASA's Mars rover Curiosity en andere ruimtetuigen suggereert dat de planeet warmer en natter was, met veel oppervlaktewater, miljarden jaren geleden. Veel wetenschappers geloven daarom dat het leven zich heeft ontwikkeld op het oude Mars.

Zoeken naar tekenen van het afgelopen Mars-leven is een lastig en betrokken proces, dus de beste en meest overtuigende resultaten zouden waarschijnlijk worden verkregen door getraind personeel dat werkt in de goed uitgeruste laboratoria van de aarde, in plaats van door een robotrover of lander die miljoenen kilometers vertoeft van zijn handlers, zeggen astrobiologen.

Inderdaad, de Amerikaanse National Research Council beschouwde Mars sample-return als de hoogste prioriteit voor toekomstige NASA-missies in de toekomst in zijn Decadal Survey voor planetaire wetenschap van 2013.

NASA heeft als doel monsters te halen en te cachen van een potentieel bewoonbare omgeving met zijn volgende Mars-rover, die gepland staat om in 2020 af te schieten. Maar het ruimteagentschap heeft nog geen vast plan of tijdlijn om dit materiaal terug naar de aarde te brengen. [The Search for Life on Mars: A Photo Timeline]

Dat is waar Red Dragon kan binnenkomen, zeggen Gonzales en zijn team.

De onderzoekers hebben een plan opgesteld dat een aangepaste versie van SpaceX's niet-geschroefde Dragon-ladingscapsule gebruikt, die al zes bevoorradingsmissies naar het internationale ruimtestation voor NASA heeft gevlogen. De Red Dragon-variant zou een robotarm, extra brandstoftanks en een centrale buis met een raketgestuurde Mars Ascent Vehicle (MAV) en een Earth Return Vehicle (ERV) bevatten.

Red Dragon zou Mars lanceren bovenop de enorme Falcon Heavy-raket van SpaceX, die volgend jaar voor de eerste keer zal vliegen. Na een lange reis met een diepe ruimte zou de capsule in de buurt van de 2020 Mars Rover (waarvan de landingsplaats nog niet is gekozen) raken.

"Rode Draak kan overal gaan waar de rover naartoe kan, tot aan de landingshoogte en het terrein," zei Gonzales. "We zijn ervan overtuigd dat we voor de rover kunnen landen en het naar ons toe kunnen laten rijden."

De robotarm van Red Dragon zou dan een monster uit de ingebouwde cache van de rover halen (ervan uitgaande dat de rover van 2020 inderdaad zijn monsters draagt, in plaats van ze ergens te bergen) en overbrengen naar een veilig containment-schip aan boord van de ERV, die bovenop de MAV zit. Als er iets misgaat tijdens deze uitwisseling, kan Red Dragon eenvoudig materiaal van de grond scheppen met behulp van zijn arm.

De MAV zou dan vanuit het midden van de capsule schieten, zoals een raket vanuit een silo, en de ERV op weg terug naar de aarde sturen. De ERV zou zich in een baan rond onze planeet vestigen; de monstercapsule zou dan worden overgebracht naar, en naar de aarde worden gebracht door, een afzonderlijk ruimtevaartuig - misschien een andere capsule van de draak.

De ERV zou ondertussen in een baan met een zoncirkel worden geplaatst, zodat deze de aarde of de maan niet met vreemd Marsmateriaal zou kunnen vervuilen.

Geen enkele planeet is meer doordrenkt van mythe en misvatting dan van Mars. Deze quiz onthult hoeveel je echt weet over de meest goofiest beweringen over de rode planeet.

Haalbaar concept?

Er is geen reden waarom deze potentiële missie niet zou werken, zei Gonzales.

Zelfs het meest wenkbrauwverhogende deel van het plan - het zachtjes op Mars laten landen van de ongeveer 10 ton rode Dragon-capsule - is mogelijk zonder grote technologische sprongen, benadrukte hij en collega Larry Lemke, een nu gepensioneerde voormalige Ames-onderzoeker, tijdens de FISO praten.

Hoewel Red Dragon veel te zwaar is voor het door raketten aangedreven "sky crane" -systeem dat de nieuwsgierigheid van 1 ton omlaag brengt en opnieuw zal worden gebruikt voor de 2020 rover, suggereren gedetailleerde modelleringsstudies dat het voertuig veilig zou kunnen landen met behulp van de ingebouwde SuperDraco boegschroeven . (Deze motoren komen standaard op de crew-dragende Dragon-variant die SpaceX aan het ontwikkelen is, evenals nieuwere versies van de cargo Dragon. Het belangrijkste doel van de SuperDracos is om de capsule in veiligheid te brengen in geval van een opstartgeval.)

Red Dragon is te zwaar om parachutes te gebruiken, maar het zou genoeg kunnen vertragen zodat de SuperDracos het over kunnen nemen door de dunne Marsachtige atmosfeer in een relatief ondiepe hoek binnen te gaan en zich daardoor langdurig aan de gevolgen van weerstand blootstellen, zei Lemke .

Dus hoeveel zou dit allemaal kosten? Het is op dit moment onduidelijk, omdat het team nog geen kostenramingen heeft opgesteld. Maar Gonzales zei dat hij hoopvol is dat het concept van de Rode Draak aanzienlijk goedkoper zou zijn dan de Mars-steekproef-terugkeerinspanning zoals voorzien door de Decadal Survey van 2013, die waarschijnlijk ongeveer 6 miljard dollar zou kosten.