NASA skal overhale mission, der returnerer prøver fra Mars - her er grunden til, at det skal og vil fortsætte

NASA annoncerede for nylig, at de søger nye måder at fuldføre tilbagevenden til Jorden af ​​klippekerner boret af Perseverance Rover i Jezero-krateret på Mars. Dette har ført til en vis angst blandt rumforskere, som ser Mars Sample Return (MSR)-missionen som en hjørnesten i planerne om at udforske solsystemet.

Men når man tænker på, hvad der er på spil, videnskabeligt og politisk, virker det meget sandsynligt, at NASA vil skubbe videre med missionen for at gøre den til en succes.

En nøglekonklusion af NASA-gennemgangen er, at MSR blev etableret med urealistiske budgetter og tidsplaner. Nu forventer den en omkostning på 8-11 milliarder USD (6,5-8,9 milliarder pund), efter at have oprindeligt anslået 5,3 milliarder USD. Det inkluderer ikke den investering, som Den Europæiske Rumorganisation (ESA) foretager, som sandsynligvis er i størrelsesordenen 2 milliarder euro (1,7 milliarder pund).

Der er også bekymring for, at tidslinjen for returnering af borekernerne til Jorden kan glide ind i 2040'erne og derfor begynde at holde op med den endnu mere ambitiøse vision for menneskelige missioner til Mars.

På trods af disse forhindringer er NASA fortsat forpligtet til MSR som en af ​​sine højeste videnskabelige prioriteter. Faktisk er det stadig agenturets højeste prioritet i årtiet for planetarisk videnskab.

NASA lægger stor vægt på at levere, hvad dens ti-årige undersøgelser af samfundet foreslår - og det ville være nødigt at opgive anbefalingerne. Det er heller ikke sandsynligt, at ESA vil miste den videnskabelige investering, de allerede har foretaget i MSR.

Kæmpe videnskabelig betydning

Så hvorfor betragter rumvidenskabssamfundet MSR som så vigtigt? Dels fordi teknologierne er et springbræt til fremtidens menneskelige udforskning. For eksempel har missionen brug for et opstigningskøretøj til at sende prøverne i kredsløb til indfangning af et andet rumfartøj.

Vedholdenhed er allerede i gang med den første vigtige fase af denne mission - boring i Jezero Crater. Dette er etape et af fire. De næste to trin vil være at samle i det mindste nogle af de borede prøver og sende dem på et Mars-opstigningsfartøj i kredsløb til indfangning af ESA's Return Orbiter. At fange i kredsløb om Mars af en returkapsel i fodboldstørrelse er en af ​​de vigtigste tekniske udfordringer ved MSR. ESA tager en stor del i dette og leder udviklingen af ​​returbane.

Den sidste fase, forudsat en vellykket landing ved Utah Test and Training Range, er et omhyggeligt program af organiske, geokemiske og mineralogiske analyser, der vil finde sted under strenge indeslutningsbetingelser. Denne fase vil implementere det allerbedste udstyr, som vi forskere har, i laboratorier over hele verden.

Men disse udfordrende skridt har en pris, som NASA nu foreslår at reducere. For eksempel kan det reducere massen af ​​et opstigningskøretøj. Og den har allerede droppet en planlagt UK-bygget Fetch-rover for at samle borede prøver. Selv muligheden for at bruge helikoptere som demonstreret af Ingenuity på Mars2020 er i fare – det kan være Perseverance selv, der leverer borerørene til en opstigningsraket.

Men disse økonomiske besparelser kommer med en videnskabelig omkostning. Færre af de aktuelt planlagte 30 borekerner (hver af klippekernerne inde i 15 cm rørene er ca. 6 cm lange) ville blive returneret i det scenarie for at holde opstigningskøretøjet let.

De faktiske prøver fra et gammelt delta og en tyk lavastrøm, der har bevaret spor af ændring af varmt vand, der er blevet boret i Jezero-krateret, er blevet opbevaret om bord eller faldet i et depot. Disse dyrebare kerner repræsenterer resultaterne af tidligere Mars orbiter- og landermissioner, fortæller os, hvor vi skal lande og laver nøjagtige forudsigelser om, hvad vi ville finde.

I sidste ende giver prøverne, der venter på at vende tilbage til Jorden, vores bedste chance i den nærmeste fremtid for at identificere spor af gammelt liv uden for vores egen planet. Det er svært at forestille sig en mere presserende opgave for rumvidenskab.

Hvis Perseverance fortsætter med at fungere med succes – og dens 12-årige søskenderover, Curiosity, som jeg arbejder på, tyder på, at det vil det – så har vi den lokkende udsigt til at prøve kanten af ​​Jezero Crater. Dette er et vindue til en ny type miljø i Mars-udforskningen:den udgravede dybe skorpe, hvor gammelt mikrobielt liv kan være blevet beskyttet mod den hårde overfladestråling.

Kinesisk rivalisering

Der er en anden, mindre videnskabeligt drevet, grund til, at NASA og ESA vil være ivrige efter at bevare deres optegnelser over succes i Mars-udforskningen.

Apollo-programmet blev sat skub i den kolde krigs rivalisering med Sovjetunionen. Tragisk nok er nyt samarbejde med det russiske rumagentur Roscosmos og det fulde potentiale for rumudforskning, der kunne realiseres i et mere fredeligt geopolitisk miljø, ikke muligt i øjeblikket.

Roscosmos kunne ikke længere udføre en troværdig MSR-mission alene. ESA-roveren Rosalind Franklin skulle efter planen blive opsendt på en Soyuz-raket i 2023, men efter Ukraine-invasionen blev den mission hurtigt gentænkt.

Kina har nu troværdige planer for en Mars Sample Return-mission kaldet Tianwen-3. Den kinesiske rumfartsorganisation ønsker at opsende i 2028 med separate opsendelser af lander- og opstigningsfartøjer. Hvis denne udfordrende tidslinje virkelig kan opnås, kan prøverne blive returneret til Jorden i 2031.

I 2020 argumenterede jeg for, at en æra med nyt kinesisk samarbejde med vesten kunne være mulig. Men fire år senere spekulerer jeg på, om rivaliseringens historie kan gentage sig selv.

MSR er nødvendig for at løse nogle af vores vigtigste spørgsmål om Mars og beboelige miljøer uden for Jorden. Men det ser også ud til at blive endnu et symbol på rivalisering i rummet. Når det er sagt, kan det være en vigtig grund til, at det faktisk bliver en succes.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.