15. April 2024 NASA-Administrator Bill Nelson teilte am Montag den weiteren Weg der Agentur im Rahmen des Mars Sample Return-Programms mit, einschließlich der Suche nach innovativen Designs zur Rückführung wertvoller Proben vom Mars zur Erde. Solche Proben werden uns nicht nur helfen, die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems zu verstehen, sondern können auch zur Vorbereitung zukünftiger menschlicher Entdecker und zur Unterstützung der NASA bei der Suche nach Zeichen antiken Lebens verwendet werden.
Im letzten Vierteljahrhundert hat die NASA systematisch daran gearbeitet, die frühe Geschichte des Mars zu bestimmen und herauszufinden, wie sie uns helfen kann, die Entstehung und Entwicklung bewohnbarer Welten, einschließlich der Erde, zu verstehen. Als Teil dieser Bemühungen war die Mars Sample Return seit zwei Jahrzehnten ein langfristiges Ziel der internationalen Planetenerkundung. Der Perseverance-Rover der NASA sammelt seit seiner Landung auf dem Mars im Jahr 2021 Proben für eine spätere Sammlung und Rückkehr zur Erde.
„Mars Sample Return wird eine der komplexesten Missionen sein, die die NASA jemals durchgeführt hat.Unter dem Strich ist ein Budget von 11 Milliarden US-Dollar zu teuer und ein Rückkehrtermin im Jahr 2040 ist zu weit entfernt“, sagte Nelson. „Die sichere Landung und Sammlung der Proben, der Start einer Rakete mit den Proben von einem anderen Planeten – was noch nie zuvor geschehen ist – und der sichere Transport der Proben über mehr als 53 Millionen Kilometer zurück zur Erde ist keine leichte Aufgabe. Wir müssen über den Tellerrand schauen, um einen Weg zu finden, der sowohl erschwinglich ist als auch Proben in einem angemessenen Zeitrahmen liefert.“
Die Agentur hat außerdem die Antwort der NASA auf einen Bericht des Mars Sample Return Independent Review Board vom September 2023 veröffentlicht. Dazu gehören: ein aktualisiertes Missionsdesign mit reduzierter Komplexität; verbesserte Widerstandsfähigkeit; Risikohaltung; stärkere Verantwortlichkeit und Koordination; und ein Gesamtbudget, das wahrscheinlich im Bereich von 8 bis 11 Milliarden US-Dollar liegt. Angesichts des Budgets für das Haushaltsjahr 2025 und der erwarteten Budgetbeschränkungen sowie der Notwendigkeit, ein ausgewogenes Wissenschaftsportfolio aufrechtzuerhalten, wird das aktuelle Missionsdesign im Jahr 2040 Proben zurückgeben.
Um das ehrgeizige Ziel zu erreichen, die Schlüsselproben früher und zu geringeren Kosten zur Erde zurückzubringen, fordert die Agentur die NASA-Gemeinschaft auf, gemeinsam einen überarbeiteten Plan zu entwickeln, der Innovationen und bewährte Technologie nutzt. Darüber hinaus wird die NASA in Kürze Architekturvorschläge aus der Industrie einholen, die in den 2030er Jahren Proben zurückgeben könnten und Kosten, Risiko und Missionskomplexität senken.
„Die NASA betreibt visionäre Wissenschaft – und die Rückführung vielfältiger, wissenschaftlich relevanter Proben vom Mars hat höchste Priorität“, sagte Nicky Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate im NASA-Hauptquartier in Washington. „Um eine Mission dieser Komplexitätsebene zu organisieren, nutzen wir jahrzehntelange Erkenntnisse zur Durchführung einer großen Mission, einschließlich der Einbeziehung der Erkenntnisse, die wir aus der Durchführung unabhängiger Überprüfungen erhalten. Unsere nächsten Schritte werden uns in die Lage versetzen, diese Transformationsmission voranzutreiben und revolutionäre Wissenschaft vom Mars zu liefern – und entscheidende neue Einblicke in die Ursprünge und Entwicklung des Mars, unseres Sonnensystems und des Lebens auf der Erde zu liefern.“
Weitere Informationen zur NASA-Forschung auf dem Mars finden Sie unter: https://www.nasa.gov/mars
Quelle: https://astrobiology.com/2024/04/nasa-sets-path-to-return-mars-samples-seeks-innovative-designs.html
https://www.nasa.gov/news-release/nasa-sets-path-to-return-mars-samples-seeks-innovative-designs
Aufgrund von Budgetkürzungen sucht die NASA nach neuen Wegen, Marsproben zur Erde zurückzubringen
Die NASA sucht nach einem neuen Weg, ihre wertvollen Marsproben zurück zur Erde zu bringen.
Diese Proben werden vom Perseverance- Rover im Jezero-Krater des Mars gesammelt , der vor Milliarden von Jahren einen See und ein Flussdelta beherbergte. Die Proben zu beschaffen, ist eines der wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der NASA. Die Untersuchung von unberührtem Material des Roten Planeten in gut ausgestatteten Laboren auf der ganzen Welt könnte wichtige Erkenntnisse über den Mars liefern – vielleicht auch darüber, ob er jemals Leben beherbergt hat, sagen NASA-Beamte.
Die Agentur verfügt bereits seit einiger Zeit über eine Mars-Sample-Return-Architektur (MSR) , aber wiederholte Verzögerungen und Kostenüberschreitungen haben den ursprünglichen Plan undurchführbar gemacht, gaben NASA-Beamte heute (15. April) bekannt.
„Das Fazit ist, dass 11 Milliarden US-Dollar zu teuer sind und die Rückgabe von Proben bis 2040 unannehmbar zu lange dauert“, sagte NASA-Chef Bill Nelson heute Nachmittag bei einem Telefonat mit Reportern.
Bei diesem Preis handelt es sich um die obere Schätzung, die von einem unabhängigen Prüfgremium berechnet wurde, das seine Ergebnisse im vergangenen September veröffentlichte . Zum Vergleich: Eine Studie vom Juli 2020 schätzte die Gesamtkosten von MSR auf 2,5 bis 3 Milliarden US-Dollar.
Ein Team innerhalb der NASA analysierte diese September-Ergebnisse und kam zu dem Schluss, dass die Agentur mit der etablierten Architektur nicht in der Lage sein wird, die Proben von Perseverance vor 2040 zur Erde zurückzubekommen. In dieser Schlussfolgerung wurden Gründe wie aktuelle Budgetbeschränkungen und der Wunsch angeführt, andere wissenschaftliche Bemühungen mit hoher Priorität, wie die Drohnenmission Dragonfly zum riesigen Saturnmond Titan , nicht zu kannibalisieren .
Die etablierte Architektur hätte übrigens einen von der NASA gebauten Lander zum Jezero-Krater geschickt. Dieser Lander hätte eine Rakete namens Mars Ascent Vehicle (MAV) und möglicherweise mehrere kleine Bergungshubschrauber mitgebracht, die dem bahnbrechenden Drehflügler Ingenuity der NASA ähneln .
Die Idee bestand darin, dass Perseverance seine Proben zum Lander transportieren und sie dann in das MAV laden sollte. Die Bergungshubschrauber haben möglicherweise auch einen Teil dieser Ladearbeit erledigt, insbesondere wenn Perseverance zum Zeitpunkt der Ankunft des Landers nicht in bester Verfassung war. Das MAV hätte die Proben dann in die Marsumlaufbahn gebracht, wo ein von der Europäischen Weltraumorganisation gebautes Raumschiff den Behälter gefangen und zurück zur Erde geschleppt hätte.
Die NASA sucht nun jedoch nach einem neuen Weg, um die Kosten zu senken und die Proben schneller hierher zu bringen. Geld zu sparen wird anderen wissenschaftlichen Projekten der Agentur zugute kommen, und eine Beschleunigung des Zeitplans könnte der Agentur bei der späteren Planung bemannter Marsreisen helfen.
„Das ist inakzeptabel, so lange zu warten“, sagte Nelson heute. „Es ist das Jahrzehnt der 2040er Jahre, in dem wir Astronauten auf dem Mars landen werden.“
Die Räder des neuen Plans (der möglicherweise Elemente des alten beibehalten wird) drehen sich bereits. Die NASA bittet das Jet Propulsion Laboratory in Südkalifornien – ihre führende Einrichtung für robotergestützte Planetenerkundung – und andere behördliche Forschungszentren um innovative MSR-Ideen, sagte Nelson heute.
Die NASA blickt auch auf die Privatwirtschaft: Die Agentur plant, morgen (16. April) eine Ausschreibung für neue Ideen aus dem kommerziellen Sektor zu veröffentlichen, sagte Nicky Fox, stellvertretende Administratorin des Science Mission Directorate der Agentur, während des heutigen Anrufs.
Die NASA werde am 22. April einen Branchentag abhalten und Vorschläge bis zum 17. Mai annehmen, fügte sie hinzu. Das Ziel besteht darin, bis zum Spätherbst oder Frühwinter über genügend Informationen zu verfügen, um mit der Planung eines neuen Weges für die MSR beginnen zu können. „Wir machen dies für alle zugänglich, weil wir jede neue und frische Idee bekommen wollen, die wir können“, sagte Nelson.
Es ist zum jetzigen Zeitpunkt natürlich unklar, wie dieser neue Weg aussehen wird. Aber Fox hat einige Möglichkeiten vorhergesehen, wie zum Beispiel ein kleineres und günstigeres MAV und eine reduzierte Proben-Rückgabe-Zählung (von 30 der versiegelten Röhrchen von Perseverance auf eine nicht näher bezeichnete niedrigere Anzahl). Fox und Nelson betonten beide, dass MSR für die NASA trotz der Schwierigkeit der Aufgabe – schließlich hat die Menschheit noch nie eine Rakete von der Oberfläche eines anderen Planeten abgefeuert – und trotz der Probleme, mit denen das Projekt bisher konfrontiert war, weiterhin hohe Priorität hat.
„Ich denke, man kann mit Fug und Recht sagen, dass wir uns dafür einsetzen, die dort vorhandenen Proben zurückzuholen – zumindest einige davon“, sagte Nelson. „Wir gehen davon aus, dass dies ein wichtiges nationales Ziel ist.“
Quelle: https://www.space.com/nasa-revamp-mars-sample-return-plan
Nasa kämpft darum, einen Weg für die Rückgabe von Marsproben zu finden
Die Perseverance-Mission der NASA hat Proben zur späteren Entnahme und Rückkehr zur Erde gesammelt. Momentan ist unklar, wie wir diese Proben nach Hause bringen.
Die Perseverance-Mission der NASA hat Proben zur späteren Entnahme und Rückkehr zur Erde gesammelt. Jetzt ist unklar, wie wir diese Proben nach Hause bringen.
NASA / JPL-Caltech / ASU / MSSS
In den letzten drei Jahren hat der NASA- Rover Perseverance den Jezero-Krater auf dem Mars auf beispiellose Weise erkundet. Zum ersten Mal in der Geschichte hat ein Roboter-Abgesandter Gesteins- und Atmosphärenproben von einem anderen Planeten gesammelt, die für die Analyse auf der Erde bestimmt sind, wo Wissenschaftler Techniken anwenden können, die vor Ort einfach nicht verfügbar sind.
Die Frage ist: Wie bekommen wir die Proben von dort nach hier?
Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) verfolgen bereits vor dem Start von Perseverance einen Plan zur Rückgabe der Proben, der (vorerst) Mars Sample Return-Mission genannt wird. Und der Plan war … kompliziert. Erstens würde die NASA im Jahr 2028 einen Sample Retrieval Lander starten. Nach der Landung auf dem Mars würde Perseverance Proben an den Lander liefern. (Hubschrauber oder Rover könnten den Lander begleiten, um bei der Bergung zu helfen.) Der Lander würde dann mit einem Mars-Aufstiegsfahrzeug vom Mars starten. Das MAV würde in die Umlaufbahn um den Roten Planeten fliegen, wo es auf ein anderes Fahrzeug treffen würde, das die Mission dann zurück zur Erde befördern würde. (Eine vollständige, illustrierte Übersicht über das Missionskonzept finden Sie hier .)
NASA / JPL
Beim Start von Perseverance wurde erwartet, dass die Proben frühestens 2031 zurückgegeben werden. Die zehnjährige Umfrage der Astronomiegemeinschaft bestätigte, dass die Mission ein Budget von 5 bis 7 Milliarden US-Dollar hat. Die Mars Sample Return hat ihre erste unabhängige Prüfungskommission mit Bravour bestanden . Eine zweite unabhängige Überprüfung verlief jedoch nicht so gut und ergab, dass die Mission mit dem aktuellen Budget nicht erfüllt werden konnte. Entweder müsste die Mission bis zum Rückkehrtermin 2040 verlängert werden oder das Budget müsste erheblich auf 8 bis 11 Milliarden US-Dollar aufgestockt werden.
Heute nahm NASA-Administrator Bill Nelson den Bericht der zweiten unabhängigen Überprüfung zur Kenntnis und bezeichnete das erforderliche Budget als „zu teuer“ und den Zeitplan bis 2040 als „inakzeptabel zu lang“. Die benötigten Mittel für die Mars-Probenrückgabe würden in ihrer jetzigen Form andere bestehende Missionen ausschlachten, sagte er, darunter die Dragonfly-Mission zum Saturnmond Titan, die DAVINCI- und VERITAS-Missionen zur Venus und den Near-Earth Object Surveyor.
Stattdessen fordern Nelson und Associate Administrator Nicky Fox alternative Missionsarchitekturen. „Ich habe unsere Leute gebeten, sich mit einer Informationsanfrage an die Industrie, das Jet Propulsion Laboratory und alle NASA-Zentren zu wenden“, sagte Nelson auf der Pressekonferenz am 15. April, „und diesen Herbst einen alternativen Plan vorzulegen.“ würde [die Proben] schneller und billiger zurückbekommen.“
Wie diese Alternativen aussehen würden, ist derzeit unklar. Fox betonte jedoch, dass die Agentur nach bewährten Technologien suche. „Dadurch können wir das Risiko und die Kosten sowie die Entwicklungszeit senken“, fügte sie hinzu. „Alles, was große Technologiesprünge erfordert, nimmt erfahrungsgemäß viel Zeit in Anspruch.“
„Die Ausschreibung sollte morgen erfolgen“, fügte Fox hinzu und skizzierte einen zweistufigen Prozess. „Der Abgabetermin für Vorschläge wäre der 17. Mai … Sobald wir den Zuschlag an die verschiedenen Partner erhalten haben, geben wir ihnen 90 Tage Zeit, um mit ihren Studien zu antworten.“ Nachdem die Studien eingegangen sind, muss die NASA sie auswerten; Einen geschätzten Zeitrahmen für Entscheidungen nannte Fox nicht.
„Denken Sie daran, dass wir aufgrund der Kürzungen durch den Kongress in diese Situation geraten sind … darauf müssen wir reagieren“, sagte Nelson. „Wir haben die Entscheidung getroffen, dass diejenigen, die argumentierten, dass dieses Programm auf Null eingestellt werden sollte, sagten, dass dies zu wichtig für unser Land sei und dass die Rückführung der Proben vom Mars eine wichtige Operation bleibe.“
Aufgrund von Budgetkürzungen sucht die NASA nach neuen Wegen, Marsproben zur Erde zurückzubringen
Die NASA sucht nach innovativen Methoden, die in Zukunft dabei helfen könnten , vom Perseverance-Rover auf dem Mars gesammelte Proben zu bergen.
Der Rover, der im Februar 2021 auf dem Mars landete, hat Exemplare aus dem Jezero-Krater gesammelt, wo einst ein uralter See und ein Flussdelta auf dem Roten Planeten existierten. Wissenschaftler glauben, dass die Proben ihnen helfen könnten, besser zu verstehen, ob es jemals Leben auf dem Mars gab.
Der ursprüngliche Entwurf für das Mars Sample Return-Programm , eine Partnerschaft zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation, war komplex. Die Architektur umfasste mehrere Missionen, die von der Erde zum Mars starteten, um die Proben zu sammeln, und dann den ersten Raketenstart von der Oberfläche eines anderen Planeten aus durchführten, um die Proben zur Erde zurückzubringen.
Es gab jedoch Bedenken, dass das Programm aufgrund der Komplexität, der Kosten und eines verzögerten Rückkehrtermins, der ursprünglich für 2031 erwartet wurde, aber nach Bewertungen durch ein unabhängiges Prüfungsgremium vorangetrieben wurde, zu unhandlich sei . Budgetkürzungen, die sich auf die NASA ausgewirkt haben, haben das Programm ebenfalls gefährdet.
NASA-Administrator Bill Nelson und Nicky Fox, stellvertretender Administrator des Science Mission Directorate der NASA, teilten dem unabhängigen Prüfungsausschuss am Montag die Antwort der Bundesbehörde mit.
Bewertungen des Programms haben empfohlen, dass die Rückgabe der Marsprobe nicht mehr als 5 bis 7 Milliarden US-Dollar kosten sollte, sagte Nelson. Aber die NASA sei gezwungen, sich mit den Zwängen geringerer Ausgaben aufgrund von Budgetkürzungen für die Geschäftsjahre 2024 und 2025 auseinanderzusetzen, was dazu führte, dass die Agentur einen Verlust von 2,5 Milliarden US-Dollar hinnehmen musste, sagte er.
„Mars Sample Return wird eine der komplexesten Missionen sein, die die NASA jemals durchgeführt hat. Unter dem Strich ist ein Budget von 11 Milliarden US-Dollar zu teuer und ein Rückkehrtermin im Jahr 2040 ist zu weit entfernt“, sagte Nelson. „Die sichere Landung und Sammlung der Proben, der Start einer Rakete mit den Proben von einem anderen Planeten – was noch nie zuvor geschehen ist – und der sichere Transport der Proben über mehr als 53 Millionen Kilometer zurück zur Erde ist keine leichte Aufgabe.“ Wir müssen über den Tellerrand schauen, um einen Weg zu finden, der sowohl erschwinglich ist als auch Proben in einem angemessenen Zeitrahmen liefert.“
Nelson sagte, es sei inakzeptabel, mit der Rückgabe der Proben zur Erde bis 2040 zu warten, denn die 2040er seien „das Jahrzehnt, in dem wir Astronauten auf dem Mars landen werden“, wiederholte er während einer Pressekonferenz am Montag.
Geringeres Budget und steigende Kosten wirken sich auf die Mars-Probenrückgabe aus
Ein Preis von 11 Milliarden US-Dollar für das Programm würde dazu führen, dass die NASA andere wissenschaftliche Programme und Missionen ausschlachten würde, sagte Nelson.
Zu diesen Missionen gehört der NEO (Near-Earth Object Surveyor), um Asteroiden zu entdecken, die eine Gefahr für die Erde darstellen könnten; Dragonfly , das die potenzielle Bewohnbarkeit des Saturnmondes Titan untersuchen wird; und Missionen wie DAVINCI und VERITAS, um die Geheimnisse der Venus aufzudecken . (Die Namen der Venus-Missionen stehen für Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble Gases, Chemistry and Imaging Plus und Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography und Spectroscopy.)
Nelson ist zwar zuversichtlich, dass das Budget für das Haushaltsjahr 2026 nicht so knapp ausfallen wird, was der NASA mehr Wissenschaftsgelder ermöglicht, aber das unmittelbare Problem, wie mit der Mars-Probenrückgabe weiter umgegangen werden soll, wird dadurch nicht gelöst.
Deshalb startet die Raumfahrtbehörde einen Hilferuf.
Innovation und bewährte Technologie
Laut Fox werden Beamte der Agentur bald Aufforderungen an NASA-Zentren und die Industrie richten, einen neuen Plan zu entwickeln, der Innovation mit Lehren aus bewährter Technologie kombiniert. Die NASA strebe in den 2030er Jahren eine Probenrückgabemission mit weniger Komplexität, Kosten und Risiko an, sagte er.
Es sei eine schnelle Bearbeitung der Vorschläge, und die Agentur rechnet damit, bis zum Herbst Antworten darauf zu haben, wie Proben vom Mars am besten zurückgebracht werden können, sagte Nelson.
Die Grundvoraussetzung der Vorschläge bestehe darin, die 30 wissenschaftlich kuratierten Proben zurückzugeben, die Perseverance an verschiedenen Orten entnommen habe, sagte Fox.
„Der Mars ist für uns extrem wichtig“, sagte Fox. „Es ist einer der wenigen Orte, an denen Leben hätte existieren können. Allerdings verstehen wir, dass wir, um schneller zu arbeiten, möglicherweise den Umfang der Probenanzahl verringern müssen.“
Die Ausschreibung für eine neue Architektur für die Mars-Probenrückgabe werde eine Reihe gewünschter Proben umfassen, die zur Erde zurückgebracht werden sollen, sagte Fox.
„Wir gehen davon aus, dass es ein wichtiges nationales Ziel ist, die Proben zurückzugeben“, sagte Nelson.
Er bekräftigte die Idee, dass die NASA das Programm nicht beenden wollte, weil es als zu kritisch erachtet wurde, insbesondere da die Agentur beabsichtigt, künftig Astronauten auf dem Roten Planeten zu landen.
Unterdessen haben die aktuellen Entscheidungen keinen Einfluss auf den wissenschaftlichen Plan für Perseverances Reise auf dem Mars und der Rover sammelt weiterhin Proben, während er den Kraterrand erkundet, sagte Fox.
In die Zukunft schauen
Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, leitet die Rover-Mission Perseverance und andere Erkundungsvorhaben auf dem Mars.
Aktuelle Bemühungen für das Rückkehrprogramm waren bei JPL im Gange, als es im Februar zu Entlassungen am Standort kam, um den Anforderungen der Budgetkürzungen gerecht zu werden. Die neue Architektur, die letztendlich für die Probenrückgabemission entwickelt wird, wird den Umfang der Managementaufsicht von JPL bestimmen, sagte Nelson.
Die Europäische Weltraumorganisation hat ebenfalls eine große Rolle bei der Entwicklung des Programms gespielt und Fox bestätigte, dass die Agentur immer noch an Diskussionen über die Zukunft des Programms beteiligt ist.
Für das Geschäftsjahr 2025 empfiehlt Fox, ein Budget von 200 Millionen US-Dollar zu beantragen, während die NASA alternative Architekturen prüft, die es auch anderen Planetenwissenschaften ermöglichen werden, am JPL und anderen NASA-Zentren weiterzumachen.
„Um eine Mission dieser Komplexitätsebene zu organisieren, nutzen wir jahrzehntelange Erkenntnisse zur Durchführung einer großen Mission, einschließlich der Einbeziehung der Erkenntnisse, die wir aus der Durchführung unabhängiger Überprüfungen erhalten“, sagte Fox. „Unsere nächsten Schritte werden uns in die Lage versetzen, diese Transformationsmission voranzutreiben und revolutionäre Wissenschaft vom Mars zu liefern – und entscheidende neue Einblicke in die Ursprünge und Entwicklung des Mars, unseres Sonnensystems und des Lebens auf der Erde zu liefern.“
Quelle: https://edition.cnn.com/2024/04/15/world/nasa-mars-sample-return-plan-scn/index.html
Christian Dauck 