NASA、火星からサンプルを持ち帰る方法についてより良いアイデアが必要だと語る

NASAの110億ドルをかけてロボットで火星から岩石サンプルを地球に持ち帰る計画は費用がかかりすぎ、時間がかかりすぎるとNASA管理官が月曜日に述べたので、関係者は政府と民間部門の技術者にもっと良い計画を立てるよう命じている。

火星サンプルリターン（MSR）プログラムの進め方に関する当局の決定は、膨れ上がる費用と遅延がミッションの実行可能性を脅かすと判明した昨年の独立した調査を受けて決定した。 この取り組みにはNASAの費用が80億ドルから110億ドルかかる可能性が高く、打ち上げは2030年まで少なくとも2年延期され、サンプルは数年後に地球に持ち帰られると審査委員会は結論づけた。

しかし、それだけではありません。 他の連邦機関と同様に、NASAも財政責任法（ホワイトハウスと議会共和党の間で昨年締結された超党派の予算協定）によって課せられる新たな支出制限に直面している。 こうした新たな予算の逆風を受けて、NASA当局者らは火星サンプルリターンに関する同局の計画では、火星から標本を地球に持ち帰るのは2040年になると判断した。

2021 年から火星の周りを走行している NASA の探査車「パーサヴィアランス」の主な目標の 1 つは、将来のミッションで地球に帰還するために、火星のロケット、堆積物、空気の 30 以上のサンプルを収集してカタログ化することです。 パーサヴィアランスはこれらの標本を葉巻サイズのチタンチューブに封入しており、これらを合わせると質量は約0.5キログラムになる。

地上の研究室で分析するために火星から元の状態の標本を地球に戻すことは、惑星科学コミュニティの数十年にわたる調査プロセスの最優先事項でした。 しかし、これらのサンプルを取り戻すことは、NASA が考えていたよりもはるかに困難であることが判明しました。

NASA長官のビル・ネルソン氏は月曜日、記者団に対し、「結局のところ、110億ドルは高すぎるし、2040年までサンプルを返却しないのは容認できないほど長すぎる」と語った。

ギアを入れる

そこでNASAは火星サンプルリターンプログラムを大幅に見直している。 既存の計画は、取り組みの管理を担当する NASA のジェット推進研究所のエンジニアによる改良を加えながら、過去 7 年間にわたってまとめられました。

火星サンプルリターンミッションの最新の反復には、2 回の打ち上げが含まれています。 1 つは、2030 年にヨーロッパの宇宙船で火星を周回し、2035 年にサンプル回収着陸船 (SRL) で地球を出発するという NASA の責任である 2 番目のミッションを待つというものです。 2回目の打ち上げには、赤い惑星からサンプルを宇宙に打ち上げるのに必要なロケット、火星上昇探査機（MAV）が関与する予定だ。

着陸船はMAVを火星の表面に届け、すでに火星に到着している探査機パーサヴィアランスは、地球への帰還のために、密封された岩石と土壌標本のチューブをコンテナに入れて届ける予定だ。 その後、MAV はその物質を火星の周回軌道に打ち上げ、そこでヨーロッパ製の地球帰還探査機がサンプル容器と合流し、それを回収して帰国する予定です。

これらの打ち上げは以前は2年間隔で2020年代後半に実施される予定だったが、現在の計画と予算ではそれらの目標日はもはや達成できないと当局者が月曜日に述べた。 2回の打ち上げを5年間に延長することで、土星の衛星タイタンを探査するドラゴンフライミッションなど、NASAの他の惑星科学プロジェクトを「共食い」することなく、MSRプログラムへの支出を同局の予想予算内に収まるように分散することになる。

月曜日に発表された最新の計画では、サンプル回収着陸船から2機のヘリコプターも撤去される予定だ。 これらのヘリコプタは、サンプルチューブを拾い上げて、それを地球に戻すポッドに届けることができ、火星探査車パーサヴィアランスで成功裏に実証されたNASAのインジェニュイティヘリコプタをベースにしているはずだった。 その代わりに、更新された計画では、火星探査車にサンプルチューブを引き渡すのに完全にパーサヴィアランスに依存することになります。

NASA の MSR アーキテクチャには、サンプル回収着陸船の太陽電池アレイを原子力発電装置に置き換えるなど、他にもいくつかの変更があります。 NASA科学ミッション総局副局長サンドラ・コネリー氏によると、これにより着陸船の信頼性が向上し、MAVの熱条件が改善されるという。

ただし、このアーキテクチャは到着時にはほとんど機能しません。