Європейське космічне агентство уклало з Airbus контракт на суму 491 мільйон євро (522 мільйони доларів США) на проектування і будівництво орбітального апарату Earth Return Orbiter, який доставить на Землю перші зразки, зібрані з Червоної планети марсоходом NASA Perseverance.
Телескопи спостерігають Марс з часів Галілея, а космічні апарати успішно сідають на нього з 1970-х років, але, за винятком жменьки стародавніх метеоритів, нічого з Червоної планети ніколи не доставлялося на Землю для вивчення.
Це проблема, тому що, незважаючи на те, що ровери стають все більш витонченими, можливості роботизованих посадкових пристроїв і всюдиходів обмежені. Якби незагрязнені зразки марсіанської породи і ґрунту могли бути повернуті на Землю, вчені могли б набагато швидше провести набагато більш широкий спектр тестів, щоб відповісти на такі питання, як могло життя існувати на Марсі або існувало колись. Крім того, деякі зразки можуть бути збережені в очікуванні розробки нових методів дослідження.
Це основна причина спільного проекту ESA/NASA з повернення зразків з Марса, кінцевим компонентом якого стане орбітальний апарат Earth Return Orbiter, коли він злетить на ракеті Ariane 6 в 2026 році на початку своєї п'ятирічної місії.
Першою частиною проекту Mars Sample Return є марсохід НАСА Perseverance, який повинен приземлитися на Марсі в лютому 2021 року. Марсохід буде подорожувати по марсіанському ландшафту в пошуках областей, де може існувати життя в минулому або сьогоденні, і буде використовувати роботизовану руку для збору зразків. Ці зразки будуть запечатані в пробірки, які залишаться на поверхні Марса в одній або декількох схованках.
Що стосується другого етапу, апарат для вилучення зразків (Surface Retrieval Lander) буде запущений в 2026 році. Цей апарат складається з наземної платформи, оснащеної роботизованою рукою для передачі зразків (Sample Transfer Arm), пристрою для вилучення зразків (Sample Fetch Rover) і додатка (Mars Ascent Vehicle).
Після посадки біля схованок зі зразками Sample Fetch Rover розгорнеться, під'їде до схованок і збере пробірки. Потім він повернеться до посадкового модуля, де роботизована рука візьме трубки і помістить їх у капсулу (Orbiting Sample capsule) зі зразками в Mars Ascent Vehicle. Потім Mars Ascent Vehicle злетить і випустить на орбіту капсулу.
Саме тут в гру вступає Earth Return Orbiter. Коли він вийде на орбіту Марса в 2027 році завдяки своїм гібридним іонним двигунам RIT-2X з хімічною руховою установкою, шеститонний космічний корабель буде діяти як реле зв'язку для Surface Retrieval Lander і Perseverance.
Коли капсула Orbiting Sample злетить, орбітальний апарат Earth Return Orbiter буде використовувати свої автономні системи для зустрічі з капсулою і помістить її в модуль Earth Entry Vehicle (EEV).
Потім Earth Return Orbiter покине орбіту Марса і почне свою річну подорож на Землю. Нарешті, Earth Entry Vehicle увійде в атмосферу Землі, в той час як Earth Return Orbiter вийде на орбіту навколо Сонця. Після того, як EEV приземлиться в пустелі штату Юта, зразки будуть зібрані і поміщені в карантин в пункті прийому та обробки зразків перед відправкою для дослідження.
"Ми використовуємо весь свій досвід, накопичений на Rosetta, Mars Express, Venus Express, Gaia, ATV, BepiColombo і JUICE, щоб забезпечити успіх цієї місії, - говорить Жан-Марк Наср, глава Airbus Space Systems.
«Повернення зразків на Землю з Марса буде видатним досягненням, яке виведе міжпланетну науку на новий рівень, і Airbus радий прийняти цей виклик в рамках цієї спільної міжнародної місії».