Stücke des Mars zur Erde zu bringen: wie NASA es tun

In den nächsten Monaten wird die NASA Karte eine Strategie für die Bits der Martian Felsen und Boden auf die Erde zurück, so können Wissenschaftler studieren sie auf Anzeichen von Red Planet vorleben.

Dieses ehrgeizige Ziel sollte der Raumfahrt-Agentur nächste Schritte bei Mars, entsprechend einem Report veröffentlichte Dienstag (Sept. 25) von der Mars-Programm-Planungsgruppe fahren. Der Bericht legt auch mehrere Möglichkeiten, die Mars Probe-Rückkehr in den nächsten zehn Jahren erreicht werden kann, oder zwei, und NASA prüft diese Optionen jetzt.

Die Agentur kann offenbaren den eingeschlagenen Weg im Februar, nachdem das Weiße Haus seinen Bundeshaushalt-Antrag für das Geschäftsjahr 2014 veröffentlicht, sagte NASA Beamte am Dienstag. In der Zwischenzeit ist hier ein kurzer Überblick über die Szenarien, die, denen Sie suchen.

Mehrfachen Starts

Die wichtigsten Optionen von der Mars Gruppe Aktie drei Grundkomponenten gemeinsam Planung vorgeschlagen: eine Probenahme Rover, ein Mars Aufstieg Vehicle (MAV) zum Strahlen die gesammelten Stein und Erde aus der Oberfläche des roten Planeten und eine Rückkehr Orbiter die Mucke der Proben im Raum und Fähre sie zur Erdoberfläche Nachbarschaft.

In einem Szenario sind diese drei Stücke alle separat, mit einem kleinen "fetch" Rover Reiten zusammen mit der MAV ins Leben gerufen. Wie der Name andeutet, wird der Abruf Rover Red Planet Schmutz von der Probenahme Rover zurück zu der MAV durchführen. [7 größten Geheimnisse des Mars]

Diese Strategie hat den Vorteil der Verteilung von Kosten und technischen Herausforderungen auf drei Missionen – die könnte jeder mindestens zwei Jahre auseinander, sein, da Mars starten Sie Windows über alle 26 Monate kommen – laut Bericht der Planung-Gruppe.

Eine weitere Möglichkeit ist, in zwei Starts zu konsolidieren. Der Probenahme Rover würde allein fahren, während ein weiterer Liftoff MAV, Fetch Rover und Rückkehr Orbiter tragen würde.

In diesem Fall müsste der Orbiter wahrscheinlich durch solar elektrisiertes Antrieb (SEP), mit Strom versorgt werden, um Gewicht zu senken. Die Höhe der flüssige Treibmittel benötigt für ein traditionell angetriebene Raumschiff wäre ziemlich schwer.

Einem einzigen Start

Alternativ so alle Teile gebraucht für Mars Probe-Rückkehr in einen einzigen Schuss extrudiert werden könnte, der Bericht.

In diesem Fall würde der Probenahme Rover eine integrierte MAV, wodurch die Notwendigkeit für eine Fetch-Rover durchführen. Wieder, wäre die Rückkehr Orbiter ein SEP-Handwerk, die Schub durch die Beschleunigung elektrisch aufgeladen Atome oder Moleküle erzeugt.

Die Single-Start-Option würde einige Mission Komplexität, wie z. B. Koordination der Meetup von Proben mit der MAV beseitigen. Und es würde die Gesamtkosten des Projekts durch das Ausschneiden der Einführung eines oder zwei reduzieren. Aber dieses Szenario hat die höchsten Gipfel-Jahr Kosten, heißt es im Bericht.

"sie alle haben ihre vor- und Nachteile," Orlando Figueroa, Teamleiter der Mars-Programm Planungsgruppe, sagte der 1-, 2- und 3-Start-Optionen.

"Es gibt Ihnen mehrere Möglichkeiten, zu betrachten, diese Frage im Einklang mit Budget Bedenken, mit Möglichkeiten für Zusammenarbeit, mehr Technologie, Et Cetera" Reportern Figueroa Dienstag. "Und das ist, was wir zu tun versucht, bringen alle diese Optionen zur NASA für Betrachtung."

Mehreren Rovers?

Die oben genannten Optionen davon ausgehen, dass die NASA geeignete Messstellen mit vorhandenen Daten abholt. Aber die MPPG berichten auch Konturen, die ein Weg, für mehr on-the-Ground-Forschung, welche einige Wissenschaftler das Gefühl für ein so ehrgeiziges und teure Projekt gerechtfertigt ist.

"Erhaltung der biologischen Signaturen ist selten auf der Erde, und Untersuchungen an mehreren Standorten auf dem Mars verbessert drastisch die Wahrscheinlichkeit der Identifizierung von biologisch relevanter Proben" besagt der Bericht. [5 kühne Behauptungen von außerirdischen Lebensformen]

Wählt NASA dieses Kurses, würde mehrere Rover gesendet werden, zu verschiedene Seiten zu untersuchen. Auf der Grundlage der Rover Erkenntnisse würden Wissenschaftler schließlich einen Standort für Probe zurück auswählen. Mars-Material würde auf die Erde über einen MAV und Rückkehr Orbiter ausgeliefert werden, wie oben beschrieben.

Mehrere Rovers würden höhere Kosten anfallen, aber identische Roboter aus einer Produktionslinie zu bauen könnte helfen das Preisschild, der Bericht sagt.

Die menschliche Note

Im Jahr 2010 angeklagt Präsident Barack Obama NASA Astronauten in die Nähe des Mars durch die Mitte der 2030er bekommen.

Die Raumfahrt-Agentur denkt dieses Ziel fügt sich schön mit seinen Sample-Return-Ambitionen, und es sieht viel Platz für die Zusammenarbeit zwischen seinen Roboter und menschlichen Explorations-Programme in diesem Bereich.

Z. B. Astronauten an Bord der NASA-Orion-Kapsel – was ist noch in der Entwicklungsphase – möglicherweise werden entsandt, um die Rückkehr Orbiter im Deep Space abzufangen und bringen den Mars Proben auf die Erde, Beamte sagte am Dienstag.

Dieser Ansatz würde überflüssig zu verhärten die Probe Kapsel zur Erde eintritt, da es an Bord der Orion landen würde. Und eine Astronaut Inspektion würde auch dazu beitragen, sicherzustellen, dass die Mars Probe ausreichend enthalten ist, Beamte sagten.

"Es Vorteil der menschlichen Architektur, weil wir erwarten, dass es dort sein wird", sagte John Grunsfeld, stellvertretender Administrator für NASA Science Mission Directorate.

"Und es löst möglicherweise ein Problem, wenn wir Proben zurück, irgendwo müssen wir sicherstellen, dass die Proben vollständig enthalten sind, so gibt es keine Chance – remote auch sein mag –, dass es etwas auf dem Mars, die Erde, verunreinigen könnte" fügte er hinzu.

NASA ist der Hoffnung, seine erste Stück der Mars Sample Return Architektur 2018 oder 2020 starten, sagte Grunsfeld. Die Agentur hat nur $ 800 Millionen oder so, mit bis dahin zu arbeiten – zu wenig für einen Rover, also NASA wahrscheinlich ein Orbiter startet, wenn es die Möglichkeit 2018 wählt Figueroa sagte.

Aber nur, wenn unberührte kleine Stücke des roten Planeten ihren Weg zur Erde machen könnte – und in wissenschaftlichen Labors – sehr viel oben in der Luft bleibt.

"So weit wie Zeitrahmen – das ist alle Arbeit, um herauszufinden," Grunsfeld sagte.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com Redakteur Mike Wall auf Twitter @michaeldwall oder SPACE.com @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook und Google +.