Mēness iežu paraugi, kurus uz Zemes pagājušā gadsimta sešdesmito gadu beigās un septiņdesmito gadu sākumā atveda "Apollo" programmas astronauti, būs pietiekams izejmateriāls vismaz vairākām zinātnieku paaudzēm – pirmie cilvēki, kas spēruši kāju uz Mēness, atpakaļ nogādāja vairāk nekā 380 kilogramu iežu un putekļu paraugu. Vēlāk atpakaļ uz mūsu planētu izdevies nogādāt arī Saules vēja paraugus un pat dažus mikrogramus paraugu no asteroīda. Taču, kamēr tiek kaldināti plāni nogādāt cilvēkus ne tikai atpakaļ uz Mēness, bet arī kolonizēt Marsu, izrādās – pagaidām pētnieki uz Zemes nav tikuši pie neviena parauga no sarkanās planētas. NASA un Eiropas kosmosa aģentūra (EKA) apņēmusies tuvākās dekādes laikā to mainīt, plānojot patiesi iespaidīgu un dārgu misiju, lai tiktu pie nepilna kilograma Marsa paraugu.
Pašlaik tikai attālināta izpēte
Ja "Apollo" programmas lidojumos paraugus vāca cilvēki – NASA astronauti –, pārvedot tiešām iespaidīgu apjomu iežu, tad tolaik Padomju Savienības "Luna" programma rezultāts bija daudz mazāks uz Zemes nogādātā izejmateriāla apjoms – kopā daži simti gramu. Taču "Luna" misijas bija izcilas ar ko citu – tās iezīmēja ceļu veidam, kā nākotnē tiks vākti iežu paraugi no citām pasaulēm, proti, automatizēti, ar robotu palīdzību. "Luna" bija pirmais veiksmīgais automatizētais paraugu iegūšanas mēģinājums, un tieši šādu ceļu plāno iet arī NASA un EKA uz Marsa.
Pašlaik ir tikai divi veidi, kā pētīt Marsa iežus – attālināti ar mērinstrumentiem, kas jau ir uz Marsa "šiverējošo" roveru jeb izpētes pašgājēju, piemēram, "Curiosity" (attēlā zemāk), arsenālā, un izpētot Marsa gabaliņus, kas uz Zemes nonākuši kā meteorīti. Tomēr pirmais ceļš – izpēte turpat uz vietas ar roveru ekipējumu un informācijas nogādāšana līdz pētniekiem jau tikai datu formā – ir ar saviem ierobežojumiem. Proti, aprīkojums uz izpētes roveriem ir salīdzinoši vienkāršāks, tas jāminiaturizē, roveru darbību ietekmē tādi faktori kā ierobežoti enerģijas resursi un datu apjoms, ko tie var uzglabāt. Marsa iežu izpēte ar uz Zemes pieejamajiem instrumentiem pētniekiem ļautu to darīt nesteidzīgi un jau daudz rūpīgāk. Savukārt meteorītu gadījumā tie savā ceļā līdz Zemei jau ir "piesārņoti" ar citu materiālu, kā arī nav īsti iespējams noteikt, tieši no kura sarkanās planētas apgabala tie nākuši.
Eksperti lēš, ka šī ambiciozā misija būs ne mazāk sarežģīta un izaicinoša kā savulaik cilvēku nogādāšana uz Mēness, un varētu izmaksāt aptuveni septiņus miljardus ASV dolāru jeb 6,4 miljardus eiro. Salīdzinājumam – tie ir vairāk nekā 60 procenti no Latvijas valsts budžeta plānotajiem izdevumiem 2020. gadā.
Misijas pēdējā fāze, proti, paraugu nogādāšana atpakaļ uz Zemes, plānota 2031. gadā, taču čaklie paraugu ievācēji uz Marsu varētu doties jau nākamgad vasarā.
NASA "Mars 2020" rovera izstrāde un viss nepieciešamais, lai to nogādātu uz Marsa virsmas, izmaksājis aptuveni 2,25 miljardus eiro, un palaišana plānota 2020. gada jūlijā. Savus roverus uz sarkano planētu sūtīs arī EKA, bet kopumā misijas realizācijai nepieciešamas trīs raķešu starti no Zemes.
Kā tas notiks?
2021. gada pirmajā pusē uz Marsa ierodas "Mars 2020" rovers un piezemējas Jezero krāterī. Pašgājējs tad sāk savu ceļojumu pa Marsa virsmu, veic virkni mērījumu, bet vienlaikus arī ievāc Marsa virsmas paraugus, kurus uzglabā cilindriņos, katrs aptuveni neliela kabatas lukturīša izmērā, katrā aptuveni 20 grami paraugu. Zīmīgi, ka rovers paraugus nevadās līdzi, bet atstās marķētās vietās.
NASA rovers "šeptējas" vairākus gadus, līdz 2028. gadā piezemēsies otrs NASA nosēšanās modulis un palaidīs uzdevumā EKA roveru, kas tad dosies pa pēdām "Mars 2020" un savāks atstātos paraugus, kopumā apmēram 30. EKA rovers pēc tam vērtīgo kravu nogādās atpakaļ līdz nosēšanās modulim, kur robotiska roka paraugus ievietos konteinerā aptuveni basketbola bumbas izmērā, savukārt to – neliela izmēra raķetē. Lai viss noritētu pēc plāna, EKA roveram, kuru darbinās Saules enerģija, būs jāveic līdz pat 200 metriem dienā sešu mēnešu laikā, pirms iestājas Ziema (arī uz Marsa ir gadalaiki) un EKA roveram vairs nepietiks enerģijas darbībai.
Pēc tam seko vēl viens ļoti sarežģīts etaps – paraugi jānogādā Marsa orbītā, kur tos savāks ap Marsu riņķojošais EKA kuģis nogādāšanai atpakaļ uz mūsu planētu. EKA kuģim Marsa orbītā nāksies paļauties uz precīziem aprēķiniem un videokamerām, lai varētu pamanīt un pārtvert "bumbu" ar paraugiem. Paraugi tiks ievietoti vēl vairākās čaulās, lai spētu neskarti izturēt skarbo atgriešanos mājup un liesmojošo ceļu cauri Zemes atmosfērai līdz piezemēšanās punktam tuksnesī Jūtas štatā, ASV.
Rezultāts – pētnieki cer uz 500-600 gramiem paraugu. Tie tiks uzglabāti karantīnas apstākļos, lai izvairītos no piesārņojuma ar dažādiem mikroorganismiem vai putekļiem. Pagaidām nav zināms, tieši kā pēc vairāk nekā desmit gadiem paraugus pētīs, taču skaidrs, ka tiks meklētas dzīvības pēdas – uzdevums, ar ko pašreiz aprīkojuma ierobežojumu dēļ nevar tikt galā "Curiosity" rovers uz Marsa.
