Už mnoho let platí, že vědcům zaručeně zvedne tep jedno téma – doprava vzorků z Marsu na Zemi. Jedná se totiž o natolik komplexní a náročnou misi, že se jí právem přezdívá svatý grál kosmonautiky. Tento ambiciózní plán má realizovat NASA v rámci mise MSR (Mars Sample Return). Mise zatím nemá přesné obrysy a neznáme ani termín startu. Zatím je tedy možné spekulovat nad různými variantami a hledat vhodná řešení. Jeden takový nápad se objevil docela nedávno a navrhuje zapojení soukromé firmy SpaceX.
Tahle společnost před pár lety rozvířila stojaté vody kosmonautiky, když dokázala postavit raketu i kosmickou loď a s jejich pomocí dopravit náklad na Mezinárodní vesmírnou stanici. Už dříve se objevily informace, že loď Dragon by po úpravách mohla dopravovat na povrch Marsu vědecké přístroje. Taková loď by pak nesla označení Red Dragon, tedy červený drak. Nyní přišli pracovníci z Ames Research Center s nápad využít této konstrukce právě pro misi MSR. Dosavadní návrhy počítaly s jediným startem superrakety SLS.
Nově naznačená varianta navrhuje dva starty těžkotonážního soukromého nosiče Falcon Heavy. První start by mohl přijít roku 2022, tehdy by FalconHeavy vynesl k Marsu upravenou loď Dragon. Loď by prošla atmosférou a bez padáků, jen díky přistávacím motorům SuperDraco by dosedla na povrch rudé planety rychlostí cca. 2,4 m/s. Výpočty ukazují, že v útrobách lodi by mohly být až dvě tuny pro užitečný náklad. Zde se nabízí tři možnosti.Buďto bude součástí přistávacího modulu vrták pro odběr hornin z hloubky dvou metrů, kde by materiály nebyly ovlivněny spalujícím kosmickým zářením, nebo by se o dovezení odebraných vzorků postaralo vozítko označované zatím jako Mars rover 2020. Třetí, nejméně pravděpodobná, varianta by dopravila na povrch malé vozítko odvozené z roverů MER. Ale to je vzhledem k omezené nosnosti spíše utopie.
Zdroj: http://danielmarin.naukas.com/
Vzorky by se pak uložily do hermeticky uzavřené nádoby na raketě v útrobách lodi. A tady se dostáváme k asi nejsložitější fázi celého projektu. Zařízení MAV (Mars Ascent Vehicle) totiž budeš muset být schopné odnést náklad z povrchu a navést jej na dráhu k Zemi. Stále musíme počítat s tím, že RedDragon dokáže na povrch Marsu dopravit „jen“ asi dvě tuny nákladu. Představa, že se do tohoto limitu musí vejít raketa schopná vynést pouzdro k Zemi je mírně řečeno velmi optimistická. na druhou stranu musíme počítat s tím, že Mars má ve srovnání se Zemí jen třetinovou gravitaci a i jeho atmosféra je mnohem řidší, takže by raketu tolik nezpomalovalo tření.
MAV by dopravil pouzdro se vzorky na silně protáhlou dráhu kolem Země. V tu chvíli by odstartoval druhý Falcon Heavy s druhou lodí Dragon. Obě tělesa by se setkala na oběžné dráze a pouzdro by se uložilo do druhého Dragonu. Tento komplikovaný proces má zabránit případné kontaminaci pozemské atmosféry a povrchu zbytky vzorků, které by ulpěly na MAV a přežily průchod atmosférou.
Zdroj: http://i.space.com/
Celý projekt vypadá v současné chvíli velmi divoce. Ne nadarmo jsem na začátku článku psal, že doprava vzorků z Marsu je neskutečně náročný projekt. Verze využívající technologie firmy SpaceX by měla být podle předloženého návrhu levnější, než doposud zvažované možnosti. Zatím se ale jedná pouze o návrh, který by se v případě zájmu dále zpřesňoval a prohluboval. Je jistě dobře, že se SpaceX nespokojí jen s dopravou nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země, ale že jde od začátku za svým cílem, kterým je doprava lidí k Marsu. Pokud by se totiž lodě RedDragon osvědčily, zbýval by k jejich využití lidmi jen pověstný krůček. Ale k tomu má kosmonautika zatím ještě hodně daleko.
Zdroje informací:
http://danielmarin.naukas.com/
http://www.space.com/
http://www.kosmo.cz/
Zdroje obrázků:
http://danielmarin.naukas.com/…/Captura-de-pantalla-2014-03-12-a-las-21.06.41.png
http://danielmarin.naukas.com/files/2014/03/MSR_liftoff_Dragon_rover_0.png
http://i.space.com/images/i/000/037/486/original/red-dragon-mission-concept.jpg
IMHO to ani zase tak divoce nevypadá. Připomíná mi to situaci kolem prvních návrhů realizace letu na Měsíc. Použitá koncepce s přistávacím modulem byla původně také z důvodů komplikovanosti a velkého množství spojovacích manévrů považována za šílenou.
Osobně bych také viděl slabinu v tom startu z povrchu Marsu. Ovšem moje laické, výpočty nepotvrzené myšlenky se tato po ránu rozeběhly malinko jinudy. Pokud už jsou potřeba dva starty Falconu Heavy, tak ten druhý by mohl nést orbitální modul na oběžnou dráhu Marsu, s ním by se na Marsovské orbitě setkal poslední stupeň malého nosiče nesoucího vzorky s povrchu a takto by se vzorky vydaly k Zemi. Je mnohem reálnější dopravit vzorky z povrchu pouze na orbitu. Slabým místem je tu automatický spojovací manévr na oběžné dráze jiné planety, to tu ještě nebylo, ale dá se to celkem dobře nacvičit i na LEO případně u Měsíce, s dnešní úrovní automatizace si to dovedu dobře představit.
Bylo by potřeba tu druhou loď na orbitě Marsu zaparkovat. To není zas tak levné.
Samotný prázdný Dragon má cca čtyři tuny. Stejně těžká automatická sonda by mohla nést prakticky všechny myslitelné přístroje na analýzu hornin co známe. Z pragmatického hlediska není naprosto žádný důvod vozit ten červenej písek až sem. Je mnohem jednodušší a efektivnější provádět analýzy přímo na místě. Navíc ve spolupráci s nějakým vozítkem (kterému by se tentokrát nemusely odírat kola už po pár stech metrech až na ráfky 🙂 by to opravdu k něčemu mohlo být.
Leda že by to celé byla generálka pro přepravu „biologických vzorků“ tam a zase zpátky. Pak je to ale něco zcela jiného …