De toekomstige Mars Sample Return-missie is weer in een nieuw jasje gestoken: de rover is van de baan en wordt vervangen door Marshelikopters – met dank aan Ingenuity.

Hoe gaat de aankomende Mars Sample Return-missie er precies uitzien? Het is een belangrijke vraag waar zowel NASA als ESA momenteel over sparren. En ze kunnen weer terug naar de tekentafel. Want onlangs is besloten de geplande rover toch weer uit het plan te halen en deze te vervangen door twee Marshelikopters.

Meer over de Mars Sample Return-missie
De toekomstige Mars Sample Return-missie – die waarschijnlijk pas tegen 2028 wordt gelanceerd – belooft een historische, maar gecompliceerde onderneming te worden. Op dit moment slaat Perseverance alle verzamelde monsters op in luchtdichte titanium buisjes en draagt deze mee in zijn ‘buik’. Deze waardevolle monsters zullen tijdens de geplande Mars Sample Return-missie worden opgehaald en naar de aarde worden gebracht. Dit zal gebeuren met behulp van een robotarm, een lander, een raket die vanaf Mars zal worden gelanceerd en een orbiter die de monsters vervolgens veilig en wel op aarde moet afleveren.

Het oorspronkelijke plan omvatte een Marsrover die op de rode planeet zou landen en de door Perseverance verzamelde monsters zou komen ophalen. Een nadeel hieraan is dat deze rover ook een eigen lander nodig zou hebben. En dus vroegen deskundigen zich af of dat niet gemakkelijker kon. “De conceptuele ontwerpfase is wanneer elk facet van een missieplan onder een microscoop wordt gelegd,” zegt Thomas Zurbuchen van NASA. “En nu hebben we enkele belangrijke en voordelige wijzigingen in het plan doorgevoerd, die direct kunnen worden toegeschreven aan de recente successen van Perseverance en de geweldige prestaties van onze Marshelikopter.”

Ingenuity
Inderdaad, want dat Marshelikopter Ingenuity – die samen met Marsrover Perseverance op de rode planeet landde – van toegevoegde waarde is, heeft hij al ruimschoots bewezen. Oorspronkelijk stonden er voor de Marshelikopter ‘één tot vijf vluchten’ op het programma. Maar ondertussen zijn we een jaar en bijna dertig vluchten verder. Dit onderstreept het weergaloze succes van het kranige helikoptertje dat keer op keer blijft verbazen. Bovendien heeft Ingenuity aangetoond dat Marshelikopters in de toekomst gebruikt kunnen worden om Mars – en andere werelden – nader te verkennen en een belangrijke hulp kunnen zijn. En daar maakt NASA nu gelijk gebruik van.

Twee Marshelikopters
Het betekent dat de Mars Sample Return-missie weer in een nieuw jasje is gestoken. De rover is van de baan en zal worden vervangen door twee Marshelikopters. “Dit zal naar verwachting de complexiteit van de missie verminderen en de kans op succes vergroten,” zo laat NASA in een verklaring weten.

Back-up-plan
De helikopters zijn overigens slechts een back-up-plan. Het nieuwe idee is namelijk dat marsrover Perseverance de met zorg uitgekozen monsters naar de lander zal brengen, alvorens ze naar de orbiter worden gelanceerd. Het lijkt er momenteel namelijk sterk op dat de rover langer meegaat dan van tevoren bedacht. Als Perseverance het om de één of andere reden toch niet voor elkaar krijgt om de monsters zelf weg te brengen, dan zullen de helikoptertjes in de bres springen en de monsters eigenhandig komen ophalen. “De helikopters zullen dus een tweede mogelijkheid bieden om de monsters bij de lander te krijgen,” aldus NASA.

Orbiter en robotarm
Als de monsters goed en wel bij de lander zijn aangekomen, zal een door ESA ontwikkelde robotarm de monsterbuisjes kunnen herkennen, oppakken en overhevelen naar een heuse raket; de eerste die vanaf een andere planeet zal worden gelanceerd. De raket zal vervolgens de monsters afleveren bij een tevens door ESA gebouwde orbiter, die na een succesvolle overhandiging koers zet naar de aarde om hier de kostbare Marsmonsters veilig af te zetten.

Deze afbeelding schept een beeld van hoe de toekomstige Mars Sample Return-missie eruit zal komen te zien, bestaande uit Persecerance, een helikoptertje, een lander, een raket en een orbiter die samenwerken om de Marsmonsters op aarde te krijgen. Afbeelding: NASA/JPL-Caltech

Het betekent dat de missie dus een duidelijk Europees tintje krijgt. “We zetten op volle snelheid de ontwikkeling door van zowel de Earth Return Orbiter, die de historische reis tussen de aarde en Mars zal voltooien, als de robotarm die de monsterbuisjes aan boord van de Orbiting Sample Container zal plaatsen voordat deze vanaf het oppervlak van de rode planeet wordt gelanceerd,” zegt David Parker van ESA.

De eerste stap op weg naar de Mars Sample Return-missie is overigens al gezet. Sinds Perseverance op 18 februari 2021 op Mars landde, heeft de rover namelijk al elf belangrijke monsters van gesteente en één atmosferisch monster verzameld. Als deze monsters rond 2033 veilig op aarde arriveren, kunnen ze met behulp van geavanceerde instrumenten – die te groot en te complex zijn om naar Mars te vervoeren – bestudeerd worden. Niet alleen hopen wetenschappers hierdoor meer te weten te komen over de vroege evolutie van onze naaste buur, mogelijk zullen de monsters ook onthullen of Mars ooit leefbaar was en leven herbergde.