La NASA dedicherà i prossimi 18 mesi alla valutazione di due distinte strategie per il recupero dei campioni da Marte. Una si basa su tecnologie consolidate di missioni precedenti, mentre l'altra integra nuovi veicoli commerciali.

Il 7 gennaio, la NASA ha annunciato la sua ricerca di due progetti architettonici per la sua missione di Mars Sample Return (MSR). Questa missione mira a raccogliere i campioni attualmente raccolti dal rover Perseverance e riportarli sulla Terra, idealmente entro il 2035.

La principale differenza risiede nel metodo di consegna di un lander di recupero campioni riprogettato su Marte. Questo lander raccoglierà i campioni da Perseverance e li lancerà in orbita usando un razzo chiamato Mars Ascent Vehicle (MAV). Un veicolo spaziale europeo, l'Earth Return Orbiter, recupererà quindi i campioni e li riporterà sulla Terra.

L'opzione uno, stimata tra 6,6 e 7,7 miliardi di dollari secondo l'amministratore della NASA Bill Nelson, utilizza la tecnologia "sky crane" usata per far atterrare i rover Perseverance e Curiosity. L'opzione due, prevista tra 5,8 e 7,1 miliardi di dollari, impiega un "lander pesante" fornito commercialmente.

L'opzione uno assomiglia a una proposta del JPL dello scorso anno, suggerendo che la "sky crane" potrebbe far atterrare un lander di recupero campioni più piccolo con un MAV più piccolo, potenzialmente dimezzando la stima di costo originale di 11 miliardi di dollari per la MSR.

La NASA non ha rivelato quali lander commerciali sono in considerazione per la seconda opzione. L'amministratore associato della NASA per la scienza, Nicky Fox, ha citato informazioni proprietarie quando le è stato chiesto di aziende specifiche coinvolte. Tuttavia, sia Blue Origin che SpaceX hanno ricevuto contratti di studio a giugno 2024 per concetti che integrano le loro tecnologie di atterraggio lunare (Blue Moon e Starship rispettivamente).

"La differenza principale sta nel meccanismo di atterraggio", ha dichiarato Fox, confrontando le due opzioni.

Entrambi i sistemi utilizzeranno una piattaforma di atterraggio di recupero campioni riprogettata. Questa sarà dotata di un generatore termoelettrico a radioisotopi (RTG) per l'alimentazione invece di pannelli solari, semplificando le operazioni e mitigando gli effetti delle tempeste di polvere. Verrà utilizzato anche un MAV più piccolo, sebbene non siano state rilasciate modifiche specifiche del progetto.

La piattaforma di atterraggio includerà anche un sistema di caricamento dei campioni riprogettato per trasferire i campioni da Perseverance mantenendo la protezione planetaria inversa. Questo mira a semplificare il sistema di cattura e contenimento dell'Earth Return Orbiter dell'ESA.

Fox ha indicato che la NASA perfezionerà queste architetture fino a metà del 2026. La sky crane sviluppata dal JPL deve gestire un lander del 20% più pesante rispetto ai suoi predecessori, ed è necessario ulteriore lavoro sul progetto MAV. "È quasi la normale ingegneria che faremmo per portarlo al livello di maturità della revisione preliminare del progetto", ha detto Fox.

Nelson ha dichiarato che questa fase iniziale necessita di almeno 300 milioni di dollari nel bilancio dell'anno fiscale 2025. La richiesta di bilancio iniziale del 2025 della NASA ha omesso i finanziamenti MSR, richiedendo successivamente 200 milioni di dollari. Un disegno di legge della Camera ha proposto 650 milioni di dollari, mentre un disegno di legge del Senato ha offerto 200 milioni di dollari. Un bilancio finale deve ancora essere approvato.

I piani rivisti suggeriscono un possibile lancio nel 2030 per l'orbiter dell'ESA, seguito dal lander di recupero campioni nel 2031, con il rientro dei campioni tra il 2035 e il 2039. La velocità della tempistica dipende dai finanziamenti del Congresso.

"Un totale di 300 milioni di dollari è ciò che il Congresso dovrebbe prendere in considerazione", ha sottolineato Nelson. "Se vogliono far tornare indietro questa cosa su un ritorno diretto prima, dovranno investire più denaro, anche più di 300 milioni di dollari."

Nelson ha dichiarato di non aver discusso i piani MSR con la nuova amministrazione Trump, deferendo al team di transizione. Ha difeso lo studio di due opzioni e il rinvio della decisione finale: "Penso che sia stata una cosa responsabile non consegnare alla nuova amministrazione una sola alternativa se vogliono avere il Mars Sample Return, cosa che non posso immaginare che non vogliano."

Questo lascia una potenziale apertura per la missione più rapida "prendi e vai" della Cina, che potrebbe essere lanciata già nel 2028. Tuttavia, Nelson ha minimizzato questo aspetto, evidenziando la superiorità scientifica dell'approccio della NASA.

"Avranno solo una missione per prendere e andare", ha detto. "Questo non ti dà uno sguardo completo per la comunità scientifica. Quindi, non puoi confrontare le due missioni."

Al Forum AIAA SciTech del 6 gennaio, Laurie Leshin, direttrice del JPL, ha sottolineato il valore scientifico dei campioni. Ha menzionato un campione contenente potenziali antiche biofirme. "Quel campione è ora nel ventre di Perseverance, in attesa di tornare a casa e di essere smontato nei nostri laboratori per rispondere a questa domanda sulla vita su Marte", ha detto. "Il nostro lavoro è andare a prenderlo."

Leshin ha delineato la proposta della sky crane del JPL, ma è rimasta aperta ad alternative. "Se abbiamo Starships che vanno su Marte, ottimo. Ci piacerebbe mettere il nostro lander all'interno di uno di questi."