Drobné krůčky k dopravě vzorků z Marsu

wastenasacnesmsr-660x619

Neexistují žádné méně důležité mise – všechny posouvají naše poznání vpřed. Ale všichni fanoušci kosmonautiky moc dobře vědí, že některé mise jsou zkrátka a dobře důležitější, sledovanější a přelomovější. Při pohledu do budoucnosti se těšíme hlavně na Webbův teleskop, ale kosmonautika nespí a připravuje další zajímavé projekty. Jedním z těch, které jsou již mnoho let ostře sledovány a vyhlíženy, je projekt odběru vzorků hornin z Marsu a jejich doprava na Zemi, projekt, který se označuje zkratkou MSR neboli Mars Sample Return. Je potřeba říci, že zatím nebyla schválena ani přesná podoba mise. Všechno ještě bude záviset na setkáních odborníků, kteří budou posuzovat různé varianty. Jelikož jde o mimořádnou misi, rozhodli jsme se, že budeme vydávat články již nyní. Byť v nich nebude nic jistého, čtenáři z nich vyčtou alespoň směr, kterým se plány ubírají.

Jak na našem fóru uvedl Michal Václavík z České kosmické kanceláře, z posledních jednání vznikla obsáhlá 104 stránková zpráva, kterou bude čekat poslední kolo připomínek. Podle této zprávy by měla být preferována varianta označovaná jako 3+1. Ta počítá se třemi starty různých částí projektu a jedním pozemním vybavením. První z misí se označuje zkratkou SCR a jde o vozítko/a, jezdící po Marsu, odebírající vzorky a ukládající je do pouzdra.

Druhá nezbytná technologie se označuje zkratkou SRL – jeho úkolem bude sebrat pouzdro, uložit jej do návratové kabiny, kterou následně dopraví na oběžnou dráhu Marsu. Zde přijde ke slovu třetí část označovaná zkratkou SRO. Ta se na oběžné dráze setká s kabinou obsahující vzorky (též se označuje zkratkou OS) a pošle ji k Zemi. Závěrečnou součástí je MSR-H, která slučuje všechny pozemní operace související s manipulací se vzorky.

Systém zvažované mise pro návrat vzorků z Marsu

Systém zvažované mise pro návrat vzorků z Marsu
Zdroj: http://robotics.estec.esa.int/
Překlad: Autor

Je důležité si uvědomit, že stále nevíme, zda na Marsu neexistuje mikrobiální život a proto se bude se vzorky manipulovat s náležitou opatrností. Podle všeho se zdá, že manipulace se vzorky bude připomínat práci s kulturami zabijáckých virů typu ebola.

Práce v laboratoři s úrovní BL (BSL) 4

Práce v laboratoři s úrovní BL (BSL) 4
Zdroj: https://www.freedomsphoenix.com

Laboratoř pro zpracování materiálu z Marsu bude na nejvyšší bezpečnostní  úrovni BL-4 (též BSL-4 = Biosafety Level 4), tedy vědci v přetlakových skafandrech, speciální laboratoře s uměle vytvořeným podtlakem, aby v případě problémů vnikal vzduch dovnitř a nikoliv ven. V „normální“ laboratoři s úrovní BSL-4 je potřeba zajistit, aby vzorek nekontaminoval okolí. U laboratoře pro zkoumání vzorků z Marsu bude navíc nutné eliminovat možnost, že by byl vzorek kontaminován např. pozemským prachem, který by mohl velmi výrazně ovlivnit výsledky měření. Laboratoř tedy bude muset mít třídu čistoty 10, nebo lepší – viz tabulka.

Kromě již zmíněné a momentálně preferované varianty 3+1 existují i další verze (1+1, 2+1 a 4+1), z nichž každá může mít několik různých provedení. Zatímco některé dřívější spekulace hovořily o možnosti využít raketu SLS, která by dokázala celou misi MSR vynést na jeden zátah, momentální vývoj spíše naznačuje rozdělení projektu na menší části, které by byly k Marsu dopraveny slabšími nosiči. Stejně tak se stále více ukazuje, že celá mise MSR (Mars Sample Return) bude mezinárodním projektem – kromě NASA by se na projektu měla podílet také ESA.

Zatím nejrozpracovanější částí je SCR. V roce 2020 by mělo k Marsu odstartovat nové americké vozítko, který se zatím označuje jako Mars Rover 2020. Tento nástupce vozítka Curiosity by měl odebírat vzorky a ukládat je do pouzdra pro budoucí mise. Jak dále uvedl Michal Václavík, tento program je stále reálný. Je ale docela pravděpodobné, že se použije ještě další rover, který by odebíral vzorky, aby byly splněny všechny požadavky.

První hrubá vizualizace roveru 2020. Podobnost s vozítkem Curiosity je vidět na první pohled.

První hrubá vizualizace roveru 2020. Podobnost s vozítkem Curiosity je vidět na první pohled.
Zdroj: http://rack.0.mshcdn.com/

Na závěr článku jsme si nechali termín, který asi zajímá všechny – kdy bychom se mohli dočkat návratu vzorků z Marsu? Podle slov Michala Václavíka by to mohlo být v září roku 2031, nebo 2033. Ale jak jsme psali již na začátku – mise zatím není plně schválená, před odborníky bude ještě hodně dlouhá cesta k realizaci projektu, o kterém se právem hovoří jako o svatém grálu kosmonautiky. Za naši redakci mohu slíbit, že se tomuto mimořádně zajímavému projektu budeme i nadále věnovat.

Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/
http://forum.kosmonautix.cz/
http://robotics.estec.esa.int/
http://www.lpi.usra.edu/

Zdroje obrázků:
http://www.wired.com/images_blogs/wiredscience/2013/08/wastenasacnesmsr-660×619.jpg
https://www.freedomsphoenix.com/Uploads/Graphics/376-1015143109-ebola-leve4lab.jpg
http://www.kosmonautix.cz/wp-content/uploads/Mars-Rover-2020-300×217.jpg

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


42 komentářů ke článku “Drobné krůčky k dopravě vzorků z Marsu”

  1. Spytihněv napsal:

    To je skvělé, že se ledy hnuly. Budu se těšit na další upřesňování. Tady se ukazuje, jak je dobře, že se v NASA pustili cestou automatických roverů. Teď nemusí vyvíjet nic extra nového, jen navážou na již vyzkoušené, prověřené a hlavně neskutečně spolehlivé. Navíc je to samozřejmě nesrovnatelně lepší varianta než přistát, hrábnout do povrchu, odebrat vzorky a zase odletět. Byla by to jen jedna lokalita. Takhle může rover 2020 putovat po Marsu dlouhé roky a sbírat vzorky z různých míst. Naplněné pouzdro pak někde odloží a odjede pryč za dalším dobrodružstvím 🙂

  2. VaclavC napsal:

    No, tak trochu doufám, že v tom roce, na který je plánován návrat, už se po Marsu budou procházet lidé dopravení tam technologiemi SpaceX. Ale uvidíme…

    • Dušan Majer napsal:

      Já sice SpaceX fandím, ale ohledně těch termínů bych byl opatrný.

      • Kenny007 napsal:

        Vidím to podobně. Nadšení je super, ale chce to čas. Prvním krokem podobného projektu asi bude brzké představení BFR. Pokud fámy nelžou, měl by mít výkon jako dva Saturny V. Nechme se překvapit.

    • Daniel Bozner napsal:

      Závidím ten optimismus, já mám spíš obavy že SpaceX má už nejlepší roky za sebou.

      • Samo napsal:

        Ale veď len začali pristávať stupne DragonV2 a FH ešte neleteli :)tak prečo hneď konštatovať že už to najlepšie má Spx za sebou ?

        • Daniel Bozner napsal:

          No uvidíme.

        • vedator napsal:

          No prave preto, co si napisal 🙂 Podla Muskovych slov to uz davno malo byt. Niektori to jednoducho beru ako zlyhanie 🙂

      • Sierra napsal:

        Mohl bych vědět z čeho vychází Váš názor? 🙂

        • Jaro Pudelka napsal:

          No to je ten jaskynný pesimizmus. Keby ten prevládol, tak ešte lozíme po stromoch. Ako môže niekto tvrdiť, že SpaceX má to najlepšie už za sebou???????? A kto ešte ďalší okrem SpaceX to tu tlačí dopredu? NASA ktorá spraví 10 krokov dozadu na jeden dopredu? Pán Bozner, vylievajte si svoj pesimizmus niekde inde.

        • Daniel Bozner napsal:

          Tak doufám že se pletu ale chtěl jsem to napsat abych byl první kdo to předpověděl páč to prostě tak vidím, bohužel.

        • gg napsal:

          No tak podle téže logiky má NASA už tuplem svoje nejlepší roky za sebou, takže stejně musíte doufat, že SpaceX má v současnosti ke svému zenitu blíže. 😉

        • Daniel Bozner napsal:

          No tak ono je to hlavně finanční důvod, je mi jasné že lidé v NASA A SpaceX by chtěli do toho dát vše ale prostě kosmonautika a astronomie je neskutečně dráhá záležitost, bohužel.

  3. Branislav Pecho napsal:

    Zaujímavý článok. Zaujala ma tá myšlienka využitia SLS. Myslím, že by to bol vynikajúci nápad, nakoľko sa obávam, že stále nad ňou visí tak trocha Damoklov meč. Iste, už sa stavia, ale pripadá mi veľmi jednoúčelová a drahá. A Kongres je bohužiaľ nevyspytateľný. Takto by mohla ukázať svoj potenciál aj mimo pilotovanej kozmonautiky. Myšlienka to predsa nie je nová, stačí si spomenúť na nerealizované(bohužiaľ) medziplanetárne sondy pre Saturn V.
    Trocha pateticky: „Držme palce tomuto projektu a aj SLS.“

    • Dušan Majer napsal:

      Zase na druhou stranu je tu riziko, že pokud selže nosič, který nese všechny komponenty najednou, bude to kompletní ztráta celé mise. SLS podle mého určitě najde uplatnění také u nepilotované kosmonautiky. Jen je zatím její využívání hodně vzdálené, ale až se dostane do provozu, může to být jiné.

  4. Steve napsal:

    Eventuální návrat vzorků až někdy kolem r. 2033 ? A to ještě v té optimistické verzi… a neříkalo se, že právě v těch 30-tých letech se počítá s vysláním lidí na Mars ? To ale lidi současně kontaminujou pozemskými bakteriemi planetu Mars. Pokud by chtěli nejprve dopravovat rozmanité vzorky Marsovské horniny zpět na Zemi a důkladně zkoumat, tak to je výzkum na 30 let a první lidé na Mars by se podívali až někdy kolem r. 2060. I když se udělaly doposavad významné pokroky, stávající pohony a způsob cestování naší Sluneční soustavou je stále pomalé, jako kdybychom zatím cestovali koňským povozem. Až cestu na Mars zvládnout dejme tomu za 6 měsíců, bude teprve o významném technologickém pokroku. Aby se tyto návratové mise na Mars urychlily, muselo by k planetě startovat dejme tomu 5 sond najednou a každá by sebrala vzorky z jiné části Marsu.

    • Daniel Bozner napsal:

      Také si to myslím, 2060 nejdříve jestli vůbec. To je trošku jiný level než Měsíc nebo ISS. Tak trochu tuším že jestli něco trefí ISS tak bude konec s pilotovanymi lety úplně a možná napořád.

      • Samo napsal:

        Ber to tak že ak by bratia Wrightovci neskúšali lietať viac krát asi by sme teraz nemali tak rozvinutú komerčnú globálnu leteckú sieť a viem že momentálne to bolo len ticho pred búrkou čo sa do 30ich rokoch zmení s komerčným využitím vesmíru hoci spočiatku len suborbitálnymi letmi 🙂

        • Daniel Bozner napsal:

          No myslím že toto je nesrovnatelné, létání bylo vlastně za hubičku a mnohem bezpečnější takže to mohl zkoušet kdokoli a jednou by se to beztak stalo jako většina objevů do konce 20 století. Ale vesmír je jiný level, podstatně dražší a nebezpečnější. No řekněte kdo z nás na to má?

      • Jaro Pudelka napsal:

        Vy si naozaj myslíte, že zánikom ISS zanikne aj ľudská zvedavosť. Vráťte sa do jaskyne, prosím.

        • Daniel Bozner napsal:

          Nemyslím si ale finance a bezpečnost pobytu v kosmu to odpiskaji. Také bych rád aby vše běželo mílovými kroky dále ale vypadá to že na vrcholu jsme už byli a teď to bude pozvolna klesat. Pokud něco v kolem ISS selže tak tím hůř, takový centimetrovy meteorit by mohl udělat velký problém. Než se to opraví nebo se postaví nová stanice to bude trvat roky a navíc si lidstvo uvědomí že tam nahoře není bezpečno.

    • Dušan Majer napsal:

      O tom, ež by lidé mohli k Marsu letět v roce 2039 jsme na našem webu sice psali, ale byla to jen jedna z mnoha teoretických vizí.

  5. Steve napsal:

    Návrh k webu kosmonautix.cz
    ===========================

    Uvítal bych, kdyby byla možnost registrace diskutujících, s tou výhodou, že vlastní příspěvek bude možné opravit a eliminovat překlepy !! jako to je na mnoha jiných webech a to i daleko méně odborných. Pro webmastera, žádný problém.

  6. Ondra napsal:

    No jo no. Narodil jsem se dlouho po éře Apola a – jak to tak vypadá – i při sebelepším zdraví a štěstí asi umřu dlouho před érou Marťanských expedic. Zlatá éra, zdá se, mě minula a mine. I proto Vám znovu děkuji za články z historie i současnosti a také SpaceX za tu trochu břinku, kterou dnešní kosmonautice dává. 🙂 Zatímco Nasa píše články o hladomoru, produkuje hezké animace o stěží rentabilní raketě a chlubí se tím, že celý rok sváří jednu plechovou kuželku. Omlouvám se za tolik skepse v jednom přispěvku, to jen ten nástin termínů v článku… Mile rád se budu ve všem mýlit. 🙂

    • Spytihněv napsal:

      Neházejte flintu do žita. Já jsem zažil poslední dvě měsíční Apolla (i když jako mimino) a mám ambice dožít se aspoň 75. To jsme v polovině 40-tých let. A to snad už na Marsu někdo tu vlajku zapíchne.

    • Daniel Bozner napsal:

      Asi tak.

  7. Spytihněv napsal:

    Elon Musk je přesvědčen, že lidé poletí k rudé planetě již za 9 let. Prohlásil to na technologickém kongresu, který se konal na konci ledna v Hongkongu. Podrobnosti tohoto ambiciózního plánu hodlá Musk blíže představit na Mezinárodním astronomickém kongresu, který se letos koná 26. až 30. září v mexické Guadalajaře.

    Tak a máme to. Je vyřešeno 🙂

    • Vojta napsal:

      Až v září? To bude dlouhé čekání. Možná to ale znamená, že má jen nástin plánu a jeho inženýři potřebují čas doplnit podrobnosti, aby to nebylo jen další plácnutí do vody.
      V každém případě jsem moc zvědavý. Nosné rakety v zásadě mají (až zprovozní Falcon Heavy), přistávací modul také (upravit Dragon 2 pro Mars nejspíš nebude tak složité), přistání něčeho většího také zkoušeli (i když s palivem na start a kabinou na špici to bude o dost komplikovanější). Planetolet (respektive jeho obytný modul) a případnou základnu na povrchu by mohl poskytnout Bigelow Aerospace, ale ty také čeká ještě dlouhá cesta. No uvidíme.

      • AKA the A napsal:

        Obávám se že upravit Dragon by bylo velmi složité…
        Do Marsovské atmosféry by vstupoval podstatně rychleji než z LEO a jaksi by neměl o co z takové rychlosti zbrzdit, atmosféra Marsu je velmi řídká, byl by potřeba další raketový stupeň který by pomohl kapsli zbrzdit, jinak by na povrchu Marsu vyrobili další kráter a efektní ohnivý hřib s toxickým červeným mrakem 😛

        • Vojta napsal:

          Atmosféra Marsu není až tak řídká, aby se o ní nedalo brzdit. I v případě návratu z LEO se většina orbitální rychlosti lodi vytratí ještě v horních vrstvách atmosféry, kde je hustota srovnatelná s marsovskou. Pak už padá mezní rychlostí, která je na Marsu sice vyšší, ale ne o tolik díky tomu, že je tam nižší i gravitace. Tedy nic s čím by se neporadily padáky a/nebo raketové motory pro měkké přistání, jak už ukázalo mnoho marsovských sond.

        • Vojta napsal:

          Jinak, že se dá v marsovské atmosféře i shořet, demonstroval Mars Climate Orbiter docela dobře.

    • vedator napsal:

      Musk je znamy svojimi nerealistickymi odhadmi. Jeho prve odhady spred desatrocia hovorili, ze na Mars poleti 2013.

      Ma toho este vela pred sebou: znovupouzitelnost a/alebo vystavba F9, FH, BFR a MCT. stavba BFR, bez toho aby mal aspon 95% uspesnost realnej zachrany F9/FH, nema zmysel.

  8. hansnasa napsal:

    Já si stejně myslím,že by se mělo vše od planetoletů, základen a třeba výroby komponentů na místě,začít s Měsícem. Je to oproti Marsu za humny a ideální prostředí na vývoj a tréning.Vždycky se vypustí bublina na Mars se poletí tehdy a tehdy a ono nakonec je všechno jinak. Nenajdou se peníze a je po všem. Poradil bych Nasa jednu věc,dejte ty přemrštěné peníze co vrážíte do ULA a SLS SpaceX a máme základnu na Měsíci do čtyř let. A ö Marsu můžeme pomýšlet do 20 let. Podotýkám,že jsem taky nadšen z SLS monstra,které snad v budoucnu překoná nosnost stařičkého Saturnu V,nabo Spaceshuttle./vynesený orbiter vážil kolem 100tun/Takže vše záleží dle mého na kongresu a NASA jak budou mrhat penězi,či je rozumně investovat.

  9. Honza napsal:

    Vozit věci z kosmu zpátky na Zem je nejsložitější a nejdražší z celé kosmonautiky. Vyplatí se to maximálně u lidí a jaderných zbrani. Vozit šutry z Marsu je totální nesmysl. Jednodušší je poslat automatickou laboratoř tam. A při troše štěstí bude fungovat roky a prozkoumá stokrát víc vzorků, než bude v jednorazovem nákladu k Zemi. A bez rizika zavlečení něčeho ošklivého…

    • Dušan Majer napsal:

      Objektivně vzato se žádná laboratoř schopná dopravení na Mars nemůže vyrovnat laboratořím pozemským. Je to úplně jiný level možností výzkumu.

      • Honza napsal:

        Opravdu? To mě poučte. Už na Curiosity je prakticky všechno, co mají vědci k dispozici na Zemi. Několik spektrometrů včetně rentgenového, plynový chromatograf, hmotnostní spektrometr, mikroskop. Chybí maximálně elektronový a tunelovací mikroskop. A to je Curiosity „mobilní laboratoř“. Do stabilní laboratoře by se toho vešlo mnohem více.

        A po pravdě, co je jednorázová byť „dokonalá“ analýza pár náhodných vzorků proti systematickému dlouhodobému výzkumu mnohem většího území kdy je možné se na některá místa opakovaně vracet a ověřovat a doplňovat informace.

        • Dušan Majer napsal:

          Není tomu tak. Pozemní laboratoře mají k dispozici mnohem více přístrojů, které jsou i přesnější, než ty na vozítku. Už jen kvůli tomu, že se nemusí omezovat v oblasti rozměrů, nebo spotřeby energie. Curiosity je určitě skvělá laboratoř, to je bez debat, ale stále nedosahuje možností pozemských laboratoří. řeknu to jinak – kdyby se stejné typy vědeckých přístrojů, které jsou na Curiosity (nikoliv jejich přesné modely, ale pouze typy) použily ke zkoumání v pozemských laboratořích, získalo by se ze vzorků více informací. Nemyslete si, že agentury investují takové objemy peněz do něčeho, co by šlo udělat s pomocí běžného vozítka. Odborníci moc dobře vědí, proč volí právě tuto variantu. Nepřijde mi úplně vhodné zpochybňovat jejich rozhodnutí. Oni tomu určitě rozumí více než my a vědí, co dělají.

        • Spytihněv napsal:

          Třeba Vikingy byly biologické laboratoře a jistě na tehdejší špičkové úrovni. A umím si představit, že vědci na Zemi by dali kdovíco za to, když jim přicházely z Marsu rozporuplné výsledky, aby měli vzorky přímo před sebou.

        • Honza napsal:

          Celkem věřím, že by vědci dali cokoliv, aby měli vzorky před sebou. Ale uz neverim, že by z nich získali nějakou informaci navíc. Rozhodně ne u „šutrů“. U případných biologickych vzorků z Marsu bych byl klidnější, kdyby vědce vozili na Mars než Martany sem.

    • gg napsal:

      Přivézt pár kilo šutrů z Marsu je ve skutečnosti trivální, pouze zatím drahé. Ale už se blížíme k takovému technologickému bodu (motory XR-5, panely MegaFlex, vylepšená technika landerů, miniaturizovaný stupeň pro start z Marsu…), ve kterém doprava vzorků zpět bude stát asi zhruba stejně jako mise MSL. Což už by jistě nějakým tím kongresem mohlo projít.

Zanechte komentář