När reser vi till Mars?
Hjälp! Trafik-kö till Mars.
NASA:s Deep Space Network används för att kommunicera med rymdfarkoster ute i solsystemet. Nätverket består av tre radioantenner, belägna i USA, Spanien och Australien. År 2021 kommer så många farkoster att finnas på Mars eller i bana runt denna planet att kapaciteten hos Deep Space Network kanske inte räcker till. (Källa: Space News. Från april 2017) Mars Express Orbiter (ESA)
På väg.
Sex olika rymdorganisationer kommer att sända iväg farkoster till Mars under 2020 och de kommer fram 2021. NASA sänder sin farkost Mars 2020 som ska landa och medföra en Marsbil. Också ESA sänder en farkost som ska landa och släppa ut en Marsbil, farkosten kallas Exo Mars 2020. Kina ska testa en färd till Mars för första gången och det gäller både en satellit runt planeten och en landare.
Förenade Arabemiraten bildade för några år sedan en rymdorganisation och den har ambitiösa planer. Där ingår en smallsat, med namnet Hope, som ska kretsa kring Mars. Så har vi Indien som ska sända iväg sin Mars Orbiter Mission – 2. På namnet hör man att det gäller en farkost som ska gå i omloppsbana. Och slutligen har företaget SpaceX meddelat att de håller på att konstruera rymdskeppet Red Dragon Mars Lander. SpaceX ville ursprungligen sända iväg sin farkost redan år 2018 men har nu flyttat fram starten till 2020. Mars Orbiter Mission lyfter på väg till Mars. (ISRO, Indien)
Redan där.
Men många farkoster kretsar redan i omloppsbana kring planeten. Om alla överlever till 2020 så möts de nya farkosterna av tre mars-satelliter från NASA: Odyssey Orbiter, Mars Atmosphere and Volatile Evolution Mission (MAVEN) och Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). ESA har två satelliter: Mars Express Orbiter och Trace Gas Orbiter. Och slutligen från Indien: Mars Orbiter Mission.
Och så får vi inte glömma att två fordon finns på ytan: de berömda Opportunity och Curiosity som kartlagt och analyserat terrängen. NASA sänder iväg ytterligare en landare 2018 och den beräknas landa 2019. Den kallas InSight, förkortning för ”Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport”.
Men oj så många!
På Jet Propulsion Laboratory sammanfattar man situationen så här: Sex rymdorganisationer har planer på att sända farkoster till Mars år 2020, några med både satellit och landare. Och på plats finns då redan nio enheter. Sedan är det ju så att ett antal sonder kretsar kring andra planeter och man behöver även kommunicera med dem.
Några av satelliterna runt Mars fungerar som relä för att sända information från farkosterna på ytan vidare till jorden. Några av de satelliter som ska fungera som reläer är ganska gamla och man hoppas de är funktionsdugliga år 2021. Odyssey är från 2001 och MRO från 2006. Satelliten MAVEN är enklare konstruerad än de övriga två och därmed mindre flexibel. ESA:s Trace Gas Orbiter har amerikansk utrustning för kommunikation ombord.
På Lockheed Martin Space Systems som sköter kommunikationen med de ovannämnda relä-satelliterna säger man att systemets tid och utrymme är begränsat. Curiosity på Mars. (NASA, USA)
Hur får vi mer kapacitet?
Arbete pågår nu internt på Deep Space Network (DSN) samt även internationellt för att se vilka möjligheter man har att utöka kapaciteten för kommunikation. Till exempel har ESA antenner kallade ESTRACK. DSN har utarbetat teknik för att kommunicera med flera farkoster samtidigt i de fall de befinner sig nära varandra på himlen.
Förhoppningsvis kan man sprida startdatum något för att inte alla farkoster ska anlända samtidigt till Mars. DSN har ändå viss erfarenhet av att hantera mycket trafik. Åren 2003 och 2004 landade Spirit och Opportunity på Mars samtidigt som ESA:s Mars Express med satellit och landare också anlände och NASA:s Mars Global Surveyor och Odyssey redan kretsade runt planeten.
I början av rymdåldern var problemet med att sända sonder till Mars att nästan alla misslyckades. De flesta exploderade, nådde aldrig fram, kraschlandade på ytan eller försvann spårlöst. Nu håller den omvända situationen på att uppstå: det håller på att bli trafik-kö till Mars!
NU BÖRJAR PLANERINGEN FÖR ATT HÄMTA MARKPROV FRÅN PLANETEN MARS. Forskargruppen "i MARS" säger: ”Det kostar minst fem miljarder dollar!” (Källa: Space News. 2008-07-14) En internationell forskargrupp har analyserat vad som skulle krävas för att ta hem ett markprov från planeten Mars. Man har dragit slutsatsen att det skulle ta minst tio år att genomföra och kosta mellan 5 och 8 miljarder dollar. Och då kan man ändå bara hämta ca ett halvt kilo jord och sten. Tio år skulle gå åt till att bygga speciallaboratorier på Jorden där proven ska bearbetas, att konstruera en farkost som kan lyfta från Mars och föra hem prover, samt inte minst till att överbrygga politiska motsättningar i det internationella projektet. För det krävs ett internationellt samarbete, inte minst för att projektet kommer att bli enormt dyrt. Den grupp som lagt fram rapporten heter ”International Mars Architecture for the Return of Samples”, förkortat ”i MARS”. Gruppen ska fortsätta sitt arbete med att fastställa vilken teknologi som krävs och vad det hela skulle kosta. Det finns beräkningar på allt från 500 miljoner dollar till 10 miljarder dollar. Gruppen ”iMARS” består huvudsakligen av forskare från USA och Europa. Man föreslår att Marsfarkosten sänds iväg år 2020 och återvänder år 2023. Om den väl lyckas återkomma med 500 g jord och sten finns det många forskare som är intresserade av att få analysera proverna. Forskare på NASA säger att det inte finns några amerikanska krav på att forskningsanläggningen för analys av proverna skulle behöva ligga i USA. Detta måste verkligen bli ett internationellt projekt. Men det är viktigt att skydda Jorden mot eventuella Mars-bakterier, även om man hittills inte hittat något tecken på att liv skulle existera på vår grannplanet. I H.G.Wells roman ”Invasion från Mars” står människorna hjälplösa inför de krigiska och teknologiskt avancerade Mars-varelserna. Naturligtvis är det även viktigt att skydda planeten Mars mot jordvarelser, dvs bakterier, virus osv. Projektet att hämta hem sten och jord från Mars blir alltmer internationellt. Japan deltar redan och även Ryssland har uttryckt intresse. Om projektets kostnader stiger ända till 10 miljarder dollar så skulle det motsvara dubbelt så mycket som ESA:s hela nuvarande budget. Farkosten väntas bli så stor att den måste sändas upp från Jorden med två bärraketer. Den ska ju kunna färdas till Mars och medföra en landningsdel, ett markfordon som kan samla prover samt en del som lyfter från Mars och åker hem. ESA kommer kanske att ta ställning till projektet vid sitt ministermöte i november. NASA måste också fatta ett beslut. Första stenen från Mars verkar således dröja ända till år 2023. Enligt NASA:s planer ska astronauter då redan vara fullt sysselsatta med att bygga en bas på Månen.
TVÅ NYHETER OM UTFORSKNINGEN AV PLANETEN MARS: (2008-05-25) 1.Phoenix ska landa i natt. (Källa: Aviation Week & Space Technology) Den amerikanska rymdfarkosten Phoenix ska landa på planeten Mars natten mellan söndagen 25 maj och måndagen. Landningen är komplicerad. Först ska en värmesköld skydda farkosten, sedan utlöses en fallskärm och mot slutet av landningen ska en raketmotor bromsa nedfärden. En extra finess är att farkosten ska vrida sig precis i sista stund så att den efter landningen vänder ”ryggen” mot solen för att kunna gräva med sin grävskopa i frusen mark. Phoenix är i huvudsak amerikansk men många länder har bidragit med komponenter. Rymdorganisationerna Canadian Space Agency och ESA medverkar, samt företag och laboratorier i Kanada, Danmark, Schweiz, Tyskland och Finland. Phoenix-projektet har kostat 520 miljoner dollar. Farkosten styrs från Jet Propulsion Laboratory men några dagar efter landning kommer kontrollen att flyttas över till University of Arizona Science Operations Control Center. Phoenix ska leta efter vatten och också efter förekomsten av liv i form av mikroorganismer. Farkosten har en avancerad grävskopa och det mest avancerade laboratorium som någonsin sänts till en annan planet. Landningsplatsen är belägen ganska nära nordpolen på Mars. På Jorden skulle breddgraden ungefär motsvara norra Alaska. På Nasa:s webbplats finns allehanda information om Phoenix och den planerade landningen, bl.a. filmer och en digital klocka som räknar ner till landningen. Den som vill kan ju sitta uppe i kväll 25 maj och följa NASA:s rapporter under landningen. 2. NASA ville stänga av Opportunity och Spirit efter budgetgräl och ny Marsrobot planeras för att hämta hem markprover. Tidningen Space News berättade i en artikel i slutet på mars 2008 att den avdelning på NASA som ansvarar för utforskningen av planeterna försökte klara underskottet i sin budget genom att minska finansieringen för Marsfarkosterna Spirit och Opportunity med 40 %. Dessa två farkoster har färdats på Mars yta sedan 2004 och sänt hem en enorm massa information. Om resurstilldelningen minskade på det sätt som var planerat skulle det ha inneburit att man tvingades stänga av en av farkosterna. Den avdelning inom NASA som det här handlar om heter Science Mission Directorate. Där bygger man nu en farkost som ska heta Mars Science Laboratory. Den ska sändas iväg till Mars år 2009 och landsätta en kärnkraftsdriven bil som ska samla in prover som analyseras. Vissa av proverna lagras tills de eventuellt hämtas till jorden av en ny superfarkost, se nedan. I början på 2008 hade projektet Mars Science Laboratory dragit över budget med 200 miljoner dollar (totalt kommer allt att kosta ca 2 miljarder dollar). Chefen Alan Stern ansåg att resten av NASA inte borde behöva finansiera detta budgetunderskott utan att anständigheten krävde att underskottet täcktes inom avdelningen genom att man minskade finansieringen av andra projekt. En möjlighet var att dra ned på verksamheten för Spirit och Opportunity. Men NASA:s chef Mike Griffin ingrep och stoppade nedskärningen. Avdelningens chef Alan Stern avgick då i protest. Överhuvudtaget pågår en debatt både inom NASA och bland forskare och politiker i USA om hur anslag för utforskning av solsystemet ska fördelas. Får Marsforskningen för mycket pengar? Mars får 40 % av budgeten samtidigt som det finns många forskare som tycker att månarna Europa och Titan är mycket intressantare! Och Mars-forskarna säger förstås att "kolla, nu är vi på gång här och gör revolutionerande upptäckter. Ni måste tvärtom ÖKA vår budget." Samtidigt har internationella diskussioner börjat föras om att bygga en superfarkost som ska sändas till Mars för att hämta hem prover av materia från planeten. En konferens hölls i Albuquerque (svårstavat!) 21-23 april med namnet "Ground truth from Mars: science pay-off from a sample return mission." Men man utgår från att den planerade farkosten kommer att bli mycket dyr och trolig avfärd blir kanske år 2020. (Någon gång under sommaren ska jag förhoppningsvis publicera en längre text om denna "sample return-mission".)