Rocket Lab beteiligt sich an Bemühungen zur Reduzierung der Kosten für die Rückholung von Mars-Proben

Die NASA hat Rocket Lab einen Auftrag für die Untersuchung alternativer Konzepte für die Mars Sample Return (MSR) erteilt und sich damit mehreren anderen Bemühungen angeschlossen, die Kosten und den Zeitplan des Programms zu verbessern.

Rocket Lab gab am 7. Oktober bekannt, dass es einen Auftrag zur Untersuchung eines „vereinfachten, durchgängigen Missionskonzepts“ für MSR erhalten hat, das die von der Perseverance-Rover gesammelten Proben für einen „Bruchteil“ der derzeit prognostizierten Kosten, die auf bis zu 11 Milliarden Dollar geschätzt werden, und mehrere Jahre früher als 2040 zur Erde bringen würde.

Die NASA forderte Konzepte für Industriestudien an, um alternative Architekturen für MSR oder wichtige Elemente davon, wie die Mars Ascent Vehicle (MAV)-Rakete, die die gesammelten Proben in eine Umlaufbahn um den Mars starten wird, zu untersuchen. Die NASA wählte im Juni sieben Unternehmen für diese Studien aus, aber Rocket Lab gehörte nicht dazu.

Die Erklärung von Rocket Lab erfolgte nach einem Eintrag vom 27. September in einer Datenbank für öffentliche Beschaffungen, in der festgestellt wurde, dass das Unternehmen einen Vertrag über 625.000 Dollar von der NASA für Mars-Studien erhalten hat. Die NASA gab die Auswahl von Rocket Lab für einen Vertrag weder zu diesem Zeitpunkt noch seitdem bekannt.

„Rocket Lab wurde nicht in die im Juni 2024 von der NASA ausgewählten Studienkonzepte aufgenommen, aber der Vorschlag von Rocket Lab wurde später von der NASA erneut bewertet und für einen Studienvertrag ausgewählt, da er eng mit dem im Ausschreibungstext genannten Fokus auf Innovation übereinstimmte“, sagte Rocket Lab in einer Erklärung an SpaceNews am 7. Oktober.

„Alle ausgewählten Unternehmen haben ihre Vorschläge über die ursprüngliche ROSES-Ausschreibung eingereicht, und die Hinzufügung eines weiteren Unternehmens wird die Bewertung der Studien nicht verzögern“, sagte die NASA in einer Erklärung an SpaceNews am 7. Oktober als Antwort auf Anfragen zur Vergabe des Auftrags an Rocket Lab am 3. und 4. Oktober. „Das Auswahlverfahren der NASA ermöglicht spätere Ergänzungen nach Ermessen des Auswahlbeauftragten.“

Rocket Lab gab in seiner Ankündigung keine Einzelheiten über sein Konzept für MSR bekannt. „Wir haben ein innovatives Missionskonzept entwickelt, um dies erschwinglich und in beschleunigtem Tempo zu ermöglichen“, sagte Peter Beck, Chief Executive von Rocket Lab, in der Erklärung über die Studie. „Rocket Lab verfolgt in den letzten Jahren eine Strategie für kostengünstige Planetenforschung, die uns einzigartig positioniert, um eine kostengünstige, schnelle Mars Sample Return zu liefern.“

Die NASA veröffentlichte jedoch Zusammenfassungen der Vorschläge über eine Website, die für die Studien-Ausschreibung verwendet wurde. Im Fall von Rocket Lab warb das Unternehmen für eine Architektur, die die in Entwicklung befindliche Neutron-Rakete des Unternehmens zusammen mit anderen Raumfahrzeugprojekten verwenden würde.

„Rocket Lab wird die Kosten und den Zeitplan für MSR durch eine vereinfachte Mission senken und ein Gesamtbudget für die NASA von weniger als 2 Milliarden Dollar anstreben“, erklärte das Unternehmen. „Rocket Lab wird das Programm herausfordern, ein Startfenster im Jahr 2028 zu erreichen, um die Kosten zu senken und gleichzeitig das Risiko im Zusammenhang mit der Lebensdauer von Perseverance zu verringern, was zu einer Rückführung der Proben spätestens im September 2033 führt, mit dem Potenzial für eine frühere Rückführung im September 2031.“

Diese Architektur sieht zwei Neutron-Starts etwa zwei Wochen auseinander vor, wobei einer einen Earth Return Orbiter (ERO)-Raumfahrzeug und der andere einen Lander mit MAV transportiert. Perseverance würde sich mit dem Lander treffen, und ein Roboterarm würde Proben vom Rover nehmen und sie in den MAV legen, um sie in die Marsumlaufbahn zu starten, wo der ERO sie für die Rückführung zur Erde einsammeln würde.

„Rocket Lab hat die Erfahrung und die technischen Fähigkeiten unter Beweis gestellt, die mit MSR übereinstimmen, und hat ein Team mit der Erfahrung und den Fähigkeiten zusammengestellt, nicht nur eine Studie über eine kostengünstige, schnelle MSR durchzuführen, sondern auch die Mission nach der Vergabe auszuführen“, argumentierte das Unternehmen und verwies auf seine Arbeit an der CAPSTONE-Mondmission, dem Raumfahrzeug von Varda, das Experimente aus der Erdumlaufbahn zur Oberfläche zurückbrachte, und der ESCAPADE-Mars-Kleinsatellitenmission.

Das Dokument enthielt auch Einzelheiten zu den sieben früheren Auszeichnungen. Einige Preisträger diskutierten ihre Studien auf einer Konferenz im Juli, andere sagten jedoch wenig oder nichts über die Studien, die sie durchführen sollten.

Blue Origin beispielsweise sagte, dass es seine „kommerziellen Fähigkeiten“ und die Unterstützung der NASA für seinen bemannten Mondlander Blue Moon durch das Human Landing System-Programm nutzt. „Die Anwendung dieser Fähigkeiten auf MSR beseitigt die Einschränkungen hinsichtlich Masse und Volumen, die frühere MSR-Architekturen stark eingeschränkt haben, und ermöglicht ein Missionsdesign, das die Komplexität und die Kosten reduziert und die Anzahl und den wissenschaftlichen Wert der zurückgebrachten Proben maximiert“, erklärte das Unternehmen.

Aerojet Rocketdyne, ein Unternehmen von L3Harris, sagte, dass es nach Möglichkeiten sucht, die Masse sowohl des MAV als auch seines Landers zu reduzieren. Dies könnte es dem Lander ermöglichen, die bestehende „Skycrane“-Landetechnologie zu verwenden, die bei den Rovern Curiosity und Perseverance demonstriert wurde, wodurch die Kosten gesenkt würden, argumentierte das Unternehmen. Das Jet Propulsion Laboratory, das eine eigene MSR-Studie durchführt, sucht ebenfalls nach Möglichkeiten, die Skycrane-Technologie für den Lander einzusetzen.

Die SpaceX-Zusammenfassung bestätigte, dass das Unternehmen die Verwendung seines Starship-Fahrzeugs in Betracht zieht, bot aber nur wenige technische Details an. „SpaceX wird mit der NASA zusammenarbeiten, um eine Reihe von Optionen zu bewerten, wie die Fähigkeiten von Starship am besten genutzt werden können, um gemeinsam die für das Mars Sample Return-Programm der NASA festgelegten Ziele zu erreichen“, erklärte das Unternehmen.

Die Studien sollen diesen Herbst abgeschlossen sein, wobei die Agentur sie zusammen mit internen Studien und denen des JPL und des Applied Physics Lab verwenden wird, um zu entscheiden, wie die aktuelle MSR-Architektur geändert werden kann, um ihre Kosten zu senken und die Rückführung der Proben zu beschleunigen. Auf einer Sitzung des NASA Advisory Council am 1. Oktober äußerte sich Administrator Bill Nelson optimistisch über diese Bemühungen, ohne Einzelheiten zu den Studien zu nennen.

„Wir denken, dass es sehr vielversprechend aussieht, dass wir zu einer viel günstigeren Mars Sample Return kommen können und dies viel schneller tun können, als zuvor vorgeschlagen wurde“, sagte er.