Airbus sprowadzi pierwsze próbki z Marsa na Ziemię: umowa z ESA

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wybrała Airbusa na głównego wykonawcę pierwszego statku kosmicznego - Mars Sample Return's Earth Return Orbiter (ERO) – który dostarczy próbki gruntu z Marsa na Ziemię. Mars Sample Return (MSR) to wspólne przedsięwzięcie ESA i NASA oraz kolejny krok w eksploracji tej planety.

ERO i łazik eksploracyjny Sample Fetch Rover (SFR) to dwa główne europejskie elementy MSR. Oba zostaną zaprojektowane i zbudowane przez Airbusa. Ramię manipulacyjne do przenoszenia próbek (STA), które posłuży do przekazania próbek z SFR do pojazdu wynoszącego pobrane próbki z powierzchni planety – Mars Ascent Vehicle (MAV) – to trzecie europejskie urządzenie w programie MSR. Wartość kontraktu na ERO wynosi 491 mln euro.

Podczas pięcioletniej misji statek kosmiczny poleci na Marsa, gdzie będzie działał jako przekaźnik telekomunikacyjny do zarządzania sprzętem pracującym na powierzchni planety, przechwyci próbki gruntu po wyniesieniu ich przez MAV na orbitę i bezpiecznie dostarczy je na Ziemię. Próbki będą zbierane przez SFR (dla którego Airbus zaczął już fazę badań) i przed opuszczeniem Marsa przechowywane w szczelnych biologicznie probówkach.

Projektując i budując ERO inżynierowie Airbusa wykorzystają wiedzę z dziedziny autonomicznych przechwyceń i dokowania statków kosmicznych, zdobytą dzięki wieloletnim doświadczeniom w nawigacji optycznej oraz technologie z pojazdu ATV (Automated Transfer Vehicle) i najnowsze osiągnięcia z misji JUICE – pierwszej europejskiej wyprawy do Jowisza.

„Chcąc zapewnić sukces nowemu przedsięwzięciu, wykorzystamy całość doświadczenie zdobytego podczas misji Rosetta, Mars Express, Venus Express, Gaia, ATV, BepiColombo i JUICE. Sprowadzenie próbek gruntu marsjańskiego na Ziemię będzie niezwykłym wyczynem, wymagającym rozwoju nauki o podróżach międzyplanetarnych. W Airbusie jesteśmy podekscytowani podjęciem tego wyzwania w ramach wspólnego zadania międzynarodowego", powiedział Jean-Marc Nasr, szef Airbus Space Systems.

Statek kosmiczny ERO o masie 6 ton i wysokości 6 m, który ma zostać wyniesiony w kosmos rakietą Ariane 6 w 2026 r., zostanie wyposażony w baterie słoneczne o powierzchni 144 m² i rozpiętości ponad 40 m – jedne z największych, jakie kiedykolwiek zbudowano. Na Marsa dotrze po około roku. W podróży wykorzysta wydajny hybrydowy układ napędowy, stanowiący połączenie napędu elektrycznego (dla faz przelotu i opadania na Marsa) oraz napędu chemicznego (dla fazy wchodzenia na orbitę Marsa). Po przybyciu na orbitę Czerwonej Planety zapewni łączność z łazikiem NASA Perseverance Rover i lądownikiem Sample Retrieval Lander (SRL), dwoma zasadniczymi elementami MSR.

W drugim etapie misji ERO będzie musiał wykryć, zbliżyć się do i przechwycić obiekt wielkości piłki do koszykówki, zwany Zasobnikiem Orbitującym (OS), w którym znajdą się probówki z gruntem pobranym przez SFR – wszystko to w odległości ponad 50 milionów kilometrów od naziemnej stacji kontroli. Po przechwyceniu probówki zostaną powtórnie odizolowane od wpływu biologicznego i umieszczone wewnątrz pojazdu wracającego na Ziemię (EEV), który będzie trzecią warstwą gwarantującą, iż cenne próbki dotrą do powierzchni Ziemi w stanie nienaruszonym i zapewnią maksymalne korzyści naukowe.

Powrót na Ziemię zajmie ERO kolejny rok. Gdy pojazd znajdzie się na orbicie wokół naszej planety, wyśle ​​EEV po precyzyjnej trajektorii w kierunku określonego miejsca lądowania, po czym odleci, by zająć stabilną orbitę wokół Słońca. Natomiast próbki po wylądowaniu na Ziemi trafią do specjalistycznego zakładu na kwarantannę. Po otwarciu probówek zostaną wykonane wstępne pomiary w celu stworzenia szczegółowego katalogu, umożliwiającego skierowanie określonych części materiału do specjalistycznych badań naukowych.

Airbus będzie ogólnie odpowiedzialny za misję ERO, budowę statku kosmicznego w Tuluzie i przeprowadzenie analizy misji w Stevenage. Ważną rolę w montażu statku kosmicznego, opracowaniu systemu łączności i zapewnieniu modułu wejścia na orbitę planetarną odegra również Thales Alenia Space z Turynu. Natomiast silniki jonowe RIT-2X, umożliwiające pokonanie podróży Ziemia-Mars-Ziemia dostarczy ArianeGroup.