נאס"א הודיעה בשבוע שעבר (שלישי) על גישה חדשה לגמרי למשימת החזרת הדוגמיות ממאדים, Mars Sample Return, או MSR. במקום התוכנית הקודמת שלה ושל סוכנות החלל האירופית, שעתידה הייתה לעלות 11 מיליארד דולר ולהשתגר ב-2040, נאס"א הציגה שתי אסטרטגיות זולות ומהירות יותר, שצפויות לעלות בין 5.8 ל-7.7 מיליארד דולר, ולהביא את הדוגמיות לכדור הארץ בין 2035 ל-2039. בעקבות הודעתה של נאס"א חברת רוקט לאב הפרטית יצאה בהצהרה משל עצמה: תנו לנו לבנות את המשימה ההיסטורית – ונעשה זאת בפחות מ-4 מיליארד דולר ועד שנת 2031.
24 צינורות טיטניום יקרי ערך
דוגמיות קרקע נחשבות ל"גביע הקדוש" של מדענים פלנטריים, שכן הן מאפשרות לחקור אבק וסלעים מעולמות אחרים בטכנולוגיה ובתנאים שאינם זמינים במשימות חלל המנוהלות מרחוק, כלומר במעבדות אוטונומיות קטנות כמו רוברים. כך, רוב מה שאנחנו יודעים על הרכבו ועל מוצאו של הירח – ומכאן שגם על הרכבו ועל עברו של הארץ – אנחנו יודעים הודות ל-382 ק"ג האבק והאבנים מאדמת הירח שהובאו לכדור הארץ במסגרת תוכנית אפולו.
שאלת קיומם של חיים מיקרוביאליים על מאדים, בעבר או בהווה, היא אחת השאלות הגדולות במדע, והיא בעלת השלכות פוטנציאליות להבנת מוצא החיים על כדור הארץ. אלא שמאדים רחוק הרבה יותר מהירח. בנקודה הקרובה ביותר שלו אלינו, כוכב הלכת המסתורי מרוחק 55 מיליון ק"מ – בהשוואה לירח, המרוחק 360,000 ק"מ מאיתנו. זאת ועוד, מאדים מסיבי פי שניים מהירח, כך שכוח הכבידה שלו גדול פי שניים מזה של הירח.
לכן קשה מאוד לשגר מטען ממאדים לארץ: משימה כזאת תצטרך להטיס מכדור הארץ את כל הדלק הדרוש שלה כדי לגבור על כוח הכבידה של מאדים, מה שיהפוך אותה לכבדה מאוד ביציאה מכדור הארץ, מה שיצריך יותר דלק – מעגל קסמים שנקרא "עריצות משוואת הטילים".
מאז שהגיע לכוכב הלכת האדום ב-2021, הרובר פרסווירנס זיהה וארז 24 דוגמיות קרקע שהמעבדה הניידת שלו זיהתה כמעניינים ביותר. לפי התוכנית המקורית, רובר אירופי ורחפן אמריקאי יאספו את הדוגמיות של פרסווירנס ויטעינו אותן לטיל של נאס"א, שישגר אותן למסלול סביב מאדים. שם, מקפת אירופית תשתמש במערכת אמריקאית כדי לתפוס את המטען יקר הערך – ותצא לדרך הארוכה לכדור הארץ.
לפי לוח הזמנים המקורי, משימת איסוף הדוגמיות הייתה אמורה להשתגר ב-2026, להחזיר את הדוגמיות לכדור הארץ ב-2031 ולעלות 7 מיליארד דולר. אלא שמאז לוח הזמנים הלך והתארך, והמשימה הלכה והתייקרה, ובשנה שעברה ועדה של נאס"א בדקה ומצאה שה-MSR צפויה לעלות בין 8 ל-11 מיליארד דולר, ושהדוגמיות עלולות להתעכב עד 2040.
בשלב זה הודיע ראש נאס"א ביל נלסון כי הוא משהה את התוכנית, כדי לחפש פתרונות זולים ומהירים יותר. "בשורה התחתונה", אמר אז נלסון, "11 מיליארד דולר זה יקר מדי ולא להחזיר את הדוגמיות עד 2040 זה מאוחר מדי". יצוין כי אין צורך להביא דוגמיות קרקע שאספו רובוטים ב-2040, כי עד אז כבר אמורה להיות משימה מאוישת של נאס"א למאדים – בני אדם שמן הסתם גם יביאו איתם דוגמיות קרקע.
JPL, בלו אוריג'ין או ספייס אקס?
כעת הודיעה הנהגת נאס"א כי בחרה בשתי תוכניות מבין עשרות התוכניות שהוצעו לה מתוך הסוכנות ומחוצה לה, וכי היא תקדיש את השנה וחצי הבאות לבחינה מעמיקה של השתיים – ולבחירה בתוכנית אחת.
התוכנית הראשונה שהוצגה דומה מאוד לתוכנית שהציעה המעבדה להנעה סילונית (JPL) בנאס"א, לפיה הקטנה של משקל הנחתת מ-3,450 ק"ג ל-1,350 ק"ג – הפחתה שתאפשר שימוש ב"מנוף אוויר", הטכנולוגיה המוכחת ש-JPL פיתחה כדי להנחית את הרוברים קיוריוסיטי ופרסווירנס. הפחתה זו במשקל הנחתת, שאמורה לשאת את הטיל, את הרובר ואת הרחפן, תקל על השיגור חזרה – שכן מנוף האוויר חוסך דלק בהשוואה לנחיתה רקטית רגילה. לפי נלסון, האפשרות הזאת תעלה בין 6.6 ל-7.7 מיליארד דולר.
מערכת "מנוף אוויר" מנחיתה את פרסווירנס על מאדים.
האפשרות השנייה תכלול נחתת "כבדה" שתנחת בכוחות עצמה ותיבנה על ידי בלו אוריג'ין או ספייס אקס, נאס"א קימצה בפרטים לגבי אפשרות זאת, שצפויה לעלות בין 5.8 ל-7.1 מיליארד דולר. כדי להגן על הקניין הרוחני שתי החברות. בלו אוריג'ין וספייס אקס קיבלו בשנה שעברה מענקי פיתוח לבדיקת אפשרות של התאמת הנחתות שהן מפתחות למשימות ארטמיס לירח, בלו מון והסטארשיפ, למאדים.
כך או כך, שתי ההצעות המובילות עברו מפאנלים סולאריים לגנרטור רדיואיזוטופי תרמואלקטרי לייצור החשמל של הנחתת, וזאת על מנת להימנע ממצב של סופת חול מאדימית שעלולה לכסות את הפאנלים – ולשבש את המשימה היקרה והמורכבת.
רוקט לב מבקרת את התוצאות – וסין מחממת מנועים
חברת רוקט לאב ערערה שבוע שעבר בפני הנהלת נאס"א על בחירות הוועדה. רוקט לאב הייתה אחת מהחברות שזכו במענקי פיתוח ראשוניים בשנה שעברה, אך ההצעה שלה לא העפילה ל"גמר". ההצעה הזאת דומה מאוד לתוכנית המקורית של סוכנויות החלל האמריקאית והאירופית, אבל עם טכנולוגיות שהחברה מפתחת בימים אלה – המרקיע החדש נייטרון ורכב החזרה לאטמוספרה שהיא מפתחת יחד עם חברת ורדה ספייס.
לדברי רוקט לאב, התוכנית שלה יכולה להביא את הדוגמיות בפחות מ-4 מיליארד דולר – וכבר ב-2031. בחברה מתחו ביקורת על כך שנאס"א בחרה בהצעות היקרות יותר, על כך שתהליך הבחינה לא היה שקוף ותחרותי ועל כך שבתום התהליך – ההחלטה היחידה שהתקבלה היא להמשיך לבחון את ההצעות. גם באגודה הפלנטרית מתחו ביקורת על ההקפאה בפועל של תוכנית ה-MSR.
יצוין כי סין מתכוונת לשגר משימת איסוף דוגמיות למאדים בשם טיאנוון 3 (Tianwen) כבר ב-2028. אומנם התוכנית הסינית תהיה קטנה בהרבה ותכלול "איסוף עיוור" – הדוגמיות שייאספו יהיו כמעט אקראיות, שלא כמו הדוגמיות המעניינות שאסף פרסווירנס המשוכלל – אבל אם התוכנית תצא לפועל כמתוכנן, לפחות 500 גרם דוגמיות קרקע ממאדים עשויות להגיע לכדור הארץ כבר ב-2031.
