Трёх-ходовка – доставка образцов Марса на Землю (проект MSR)

[Старый]

Почему? 

Итальянцы криворуки.

Но они же сделали модули для снабжения МКС и ракету Вега. Неужели с одной рукой не справятся?

Вот как они сделали Вегу так они и с рукой справятся. 

[pkl]

Вот как они сделали Вегу так они и с рукой справятся.

Как то работать будет. 

[andr59]

На сайте The Planetary Society появилась статья о том, что происходит с проектом возвратной миссии.

Casey Dreier • Jun 27, 2023
What's going on with Mars Sample Return?

Кейси Дрейер - 27 июня 2023 г.
Что происходит с возвращением образцов с Марса?
https://www.planetary.org/articles/whats-going-on-with-mars-sample-return

Проект Mars Sample Return - амбициозный проект НАСА и ЕКА по доставке марсианских образцов на Землю для научного изучения - находится в самом разгаре обширного периода анализа и пересмотра, уникального для современных планетарных миссий. Последние обновления от НАСА, а также утечка предварительной сметы расходов на общую сумму до 9 миллиардов долларов США в течение следующих десяти лет свидетельствуют о том, что проект сталкивается с рядом технических, бюджетных и, в конечном счете, политических проблем.

Тем не менее, многое еще не определено как с точки зрения дизайна проекта, так и его окончательной сметы. Проект Mars Sample Return проходит беспрецедентную независимую инженерную экспертизу до того, как НАСА примет на себя обязательства по миссии, и многое еще может измениться, чтобы сделать его более жизнеспособным (и, надеемся, доступным) проектом в рамках сбалансированной программы планетарных наук.

Проект возвращения образцов с Марса находится в процессе разработки
Проект Mars Sample Return (MSR) состоит из трех основных компонентов: Sample Return Lander (SRL), Mars Ascent Vehicle (MAV) и Earth Return Orbiter (ERO). НАСА создает первые два компонента. ЕКА отвечает за орбитальный аппарат (при этом НАСА обеспечивает систему удержания образцов, встроенную в него).

Согласно терминологии управления проектами НАСА, в настоящее время MSR находится на "фазе B": детальная разработка и тестирование проекта. НАСА и его партнеры определяют детальные планы, проекты космических аппаратов и демонстрируют жизнеспособность технологий, необходимых для проекта.

В этот период масштаб и дизайн проекта могут меняться. Например, за последние два года проект лендера претерпел значительные изменения: в свое время это был очень большой лендер с марсоходом для взятия образцов, затем два лендера, а теперь - средний лендер без марсохода и с двумя вертолетами.

ПРИМЕР ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ВОЗВРАЩАЕМОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ОБРАЗЦОВ Презентация НАСА Консультативному комитету по планетарным наукам, июнь 2023 г.

Увеличение по клику.
Картинка с эволюцией проекта в очень хорошем разрешении здесь:
https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/345271.jpg

PS. Здесь не расшифровано устройство STA, которое присутствует на всех вариантах. Это и есть Sample Transfer Arm, т.е. рука для переноса образцов, итальянцы назвали ее Леонардо.

[andr59]

Продолжение статьи Кейси Дрейера:
https://www.planetary.org/articles/whats-going-on-with-mars-sample-return

В связи со сложностью и затратными рисками, связанными с возвращением образцов, НАСА созвало беспрецедентный второй независимый наблюдательный совет по проекту, чтобы оценить проект и оценить его технологическую готовность. Экспертный совет рассматривает различные варианты развития событий: от полного одобрения текущего проекта до отсрочки запуска или даже полной отмены. Отчет и рекомендации ожидаются в августе или сентябре 2023 года.

В связи с независимой экспертизой, изменением дизайна проекта и обширными экспериментами на данном этапе проекта, официальной сметы расходов не будет до тех пор, пока проект не будет подтвержден и не перейдет в фазу С, где дизайн будет зафиксирован и начнется серьезная работа по созданию реальных систем. На данном этапе смета расходов является преждевременной и может быть изменена. На недавнем заседании Консультативного комитета НАСА по планетарным наукам представители заявили, что MSR проходит многочисленные анализы стоимости, вероятно, представляя различные концепции миссии на разных стадиях проектирования. Никаких окончательных обязательств по стоимости не было принято.

Далее о финансировании (по ссылке).

К.Дрейер завершает статью так (речь идет о финансировании и технических задачах..):
"Тем временем "Персеверанс" продолжает собирать образцы марсианской поверхности, старательно сохраняя их для будущего, отмеченного неопределенностью в настоящем.."

[pkl]

Я вот подумал: а вариант микроракеты для доставки одной, двух, трёх трубок с образцами они рассматривали?

[andr59]

Я вот подумал: а вариант микроракеты для доставки одной, двух, трёх трубок с образцами они рассматривали?

А какая принципиальная разница по сложности доставки на Землю двух-трех трубок  и 20-40 трубок?  В последнем случае будет разнообразие видов породы и районов из которых они взяты, увеличивается вероятность чего-нибудь найти. Что касается микроракеты -  для подъема с Марса предполагается как раз микроракета (2,7 метра длины, 2 ступени, твердотопливная)

Шут его знает, рассматривали ли в  НАСА возможность доставки одной, двух трубок. 

[Андрюха]

На сайте The Planetary Society появилась статья о том, что происходит с проектом возвратной миссии.

Casey Dreier • Jun 27, 2023
What's going on with Mars Sample Return?

Кейси Дрейер - 27 июня 2023 г.
Что происходит с возвращением образцов с Марса?
https://www.planetary.org/articles/whats-going-on-with-mars-sample-return

Проект Mars Sample Return - амбициозный проект НАСА и ЕКА по доставке марсианских образцов на Землю для научного изучения - находится в самом разгаре обширного периода анализа и пересмотра, уникального для современных планетарных миссий. Последние обновления от НАСА, а также утечка предварительной сметы расходов на общую сумму до 9 миллиардов долларов США в течение следующих десяти лет свидетельствуют о том, что проект сталкивается с рядом технических, бюджетных и, в конечном счете, политических проблем.

Тем не менее, многое еще не определено как с точки зрения дизайна проекта, так и его окончательной сметы. Проект Mars Sample Return проходит беспрецедентную независимую инженерную экспертизу до того, как НАСА примет на себя обязательства по миссии, и многое еще может измениться, чтобы сделать его более жизнеспособным (и, надеемся, доступным) проектом в рамках сбалансированной программы планетарных наук.

Проект возвращения образцов с Марса находится в процессе разработки
Проект Mars Sample Return (MSR) состоит из трех основных компонентов: Sample Return Lander (SRL), Mars Ascent Vehicle (MAV) и Earth Return Orbiter (ERO). НАСА создает первые два компонента. ЕКА отвечает за орбитальный аппарат (при этом НАСА обеспечивает систему удержания образцов, встроенную в него).

Согласно терминологии управления проектами НАСА, в настоящее время MSR находится на "фазе B": детальная разработка и тестирование проекта. НАСА и его партнеры определяют детальные планы, проекты космических аппаратов и демонстрируют жизнеспособность технологий, необходимых для проекта.

В этот период масштаб и дизайн проекта могут меняться. Например, за последние два года проект лендера претерпел значительные изменения: в свое время это был очень большой лендер с марсоходом для взятия образцов, затем два лендера, а теперь - средний лендер без марсохода и с двумя вертолетами.

ПРИМЕР ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ ВОЗВРАЩАЕМОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ОБРАЗЦОВ Презентация НАСА Консультативному комитету по планетарным наукам, июнь 2023 г.

Увеличение по клику.
Картинка с эволюцией проекта в очень хорошем разрешении здесь:
https://img.novosti-kosmonavtiki.ru/345271.jpg

PS. Здесь не расшифровано устройство STA, которое присутствует на всех вариантах. Это и есть Sample Transfer Arm, т.е. рука для переноса образцов, итальянцы назвали ее Леонардо.

Видно что это слайд 9 из какой-то презентации. А где можно всю презентацию посмотреть?

[andr59]

Видно что это слайд 9 из какой-то презентации. А где можно всю презентацию посмотреть?

Там так и написано : EXAMPLE OF THE SAMPLE RETURN LANDER'S EVOLVING DESIGN Image: NASA presentation to the Planetary Science Advisory Committee, June 2023
https://www.planetary.org/articles/whats-going-on-with-mars-sample-return

Картинка взята с Презентации НАСА для Консультативного комитета по науке о планетах, июнь 2023 года

Самой презентации НАСА мне найти не удалось, возможно вам повезет больше.

Максимум, что нашел :
NASA Planetary Science Advisory Committee (PAC) Meeting
June 21–23, 2023
NASA Headquarters (3D42) and WebEx
Agenda

https://science.nasa.gov/science-red/s3fs-public/atoms/files/PAC-June2023-Agenda-FINAL2.pdf

[andr59]

Появилась информация с 40-го заседания MEPAG, которое состоялось 11-12 апреля 2023 года.
Mars Exploration Program Analysis Group (MEPAG) Meeting #40 April 12, 2023

Оно было в основном посвящено целям и задачам стоящими перед командами ровера и вертолета
 (так мы узнали конечную точку маршрутов Perseverance и Ingenuity на этом этапе - это Jurabi Point ), но были и доклады посвященные возвращению образцов. Вот презентация Dr. Michael Meyer, Mars Lead Scientist:
The Value of Mars Sample Return to National Goals
https://www.hou.usra.edu/meetings/mepagapril2023/presentations/1005_Meyer.pdf

В том числе др. М.Мейер  представил и грузовой вертолет для взятия резервных образцов из хранилища на поверхности и переноса их на спускаемую платформу.

[pkl]

Я вот подумал: а вариант микроракеты для доставки одной, двух, трёх трубок с образцами они рассматривали?

А какая принципиальная разница по сложности доставки на Землю двух-трех трубок  и 20-40 трубок?  В последнем случае будет разнообразие видов породы и районов из которых они взяты, увеличивается вероятность чего-нибудь найти. Что касается микроракеты -  для подъема с Марса предполагается как раз микроракета (2,7 метра длины, 2 ступени, твердотопливная)

Шут его знает, рассматривали ли в  НАСА возможность доставки одной, двух трубок.

Проблема в том, что в случае аварии ракеты /а узких точек я вижу предостаточно, это и РДТТ, и выход на орбиту, и встреча и стыковка с орбитальным аппаратом/ в одном случае будет потеряно 2 - 3 образца, а в другом - несколько десятков.

[andr59]

Проблема в том, что в случае аварии ракеты /а узких точек я вижу предостаточно, это и РДТТ, и выход на орбиту, и встреча и стыковка с орбитальным аппаратом/ в одном случае будет потеряно 2 - 3 образца, а в другом - несколько десятков.

Пока схема возвращения образцов такая - если ровер будет жив, то он подъедет к спускаемой платформе и передаст на ракету свои образцы (сейчас у ровера десять трубок, а может быть еще 20-23 трубки). Если ровер не сможет этого сделать, тогда вертолеты заберут 10 трубок из хранилища Три Форкс на равнине, так что в любом случае на Землю отправят часть трубок. Но вся эта схема рискованная, тем более добавляются  и манипуляции на орбите.

[pkl]

Пока схема возвращения образцов такая - если ровер будет жив, то он подъедет к спускаемой платформе и передаст на ракету свои образцы (сейчас у ровера десять трубок, а может быть еще 20-23 трубки). Если ровер не сможет этого сделать, тогда вертолеты заберут 10 трубок из хранилища Три Форкс на равнине, так что в любом случае на Землю отправят часть трубок. Но вся эта схема рискованная, тем более добавляются  и манипуляции на орбите.

Вот и я думаю, что рискованная. Потому стал думать, как снизить риски. Если возить по маленьким "кусочкам", то получается больше попыток. Больше попыток -> меньше возможных потерь, больше возможностей исправить схему, особенно вначале. Ну а когда техника будет отшлифована, можно будет возить и десятками образцов за раз.

[andr59]

Вот и я думаю, что рискованная. Потому стал думать, как снизить риски. Если возить по маленьким "кусочкам", то получается больше попыток. Больше попыток -> меньше возможных потерь, больше возможностей исправить схему, особенно вначале. Ну а когда техника будет отшлифована, можно будет возить и десятками образцов за раз.

В августе - сентябре НАСА примет окончательное решение, что делать с возвратной миссией и в какой форме она пройдет. Подождем.

[andr59]

Появилась статья Эрика Бергера в Арс технике:

M$R —
The Senate just lobbed a tactical nuke at NASA's Mars Sample Return program
"The Committee has significant concerns about the technical challenges."
ERIC BERGER - 7/14/2023, 1:26 AM

M$R -
Сенат только что одобрил тактический атомный удар по программе НАСА по возвращению образцов с Марса
"Комитет испытывает значительную озабоченность по поводу технических проблем".
ЭРИК БЕРГЕР - 7/14/2023, 1:26 AM
https://arstechnica.com/space/2023/07/the-senate-just-lobbed-a-tactical-nuke-at-nasas-mars-sample-return-program/

Судьба миссии по возвращению образцов с Марса висит на волоске.

Сенат США в четверг сократил бюджет амбициозной миссии НАСА по возвращению образцов грунта и горных пород с поверхности Марса.

НАСА запросило 949 млн. долл. на поддержку миссии по возвращению образцов с Марса (Mars Sample Return, или MSR) в 2024 финансовом году. В предложенном бюджете космического агентства, опубликованном в четверг, Сенат предложил всего 300 млн. долл. и пригрозил отнять эту сумму.

"Комитет испытывает серьезную озабоченность по поводу технических проблем, стоящих перед MSR, и потенциального дальнейшего воздействия на подтвержденные миссии, даже до того, как MSR завершит предварительную проверку проекта", - говорится в отчете подкомитета по торговле, юстиции, науке и смежным ведомствам по бюджету.
В докладе комитета, полученном агентством Ars, отмечается, что на сегодняшний день Конгресс выделил 1,739 млрд. долл. на миссию Mars Sample Return, но ожидается, что дата публичного запуска - в настоящее время это 2028 год - будет перенесена, а перерасход средств угрожает другим научным миссиям НАСА.

Кроме того, в отчете говорится, что выделение 300 млн. долл. на миссию на Марсе будет отменено, если NASA не сможет предоставить Конгрессу гарантии того, что общие затраты на миссию не превысят 5,3 млрд. долл. В этом случае большая часть суммы в 300 млн. долл. будет перераспределена на программу Artemis по высадке человека на Луну.

Большой бюджет
Предлагаемый Сенатом бюджет миссии на Марс следует за отчетом Ars трехнедельной давности, в котором говорилось о ее стремительно растущих расходах. Внутри НАСА обсуждаются сценарии, при которых общая стоимость миссии может достичь 9 миллиардов долларов. Отчет также поднял серьезные вопросы о способности НАСА и полевого центра, возглавляющего миссию, Лаборатории реактивного движения, доставить критически важный посадочный модуль вовремя к дате запуска в 2028 году.

Некоторые ученые, в том числе бывший научный руководитель НАСА Томас Зурбухен, выражают обеспокоенность тем, что растущие расходы на Mars Sample Return приведут к отвлечению средств от других научных миссий. И если уже сейчас цена приближается к 10 млрд. долларов, то в дальнейшем она, скорее всего, выйдет из-под контроля.

Если ответ будет таким: "Сейчас не то десятилетие, чтобы делать это, то у меня разрывается сердце, потому что я вложил в это столько сил", - сказал Зурбухен в интервью Ars. "Но лучше не делать этого, чем поджечь все научное сообщество. Мы должны иметь мужество сказать "нет". Только так мы заработаем право сказать "да".

Что будет дальше
Это не последнее слово в бюджетном процессе. Палата представителей США также определит свои бюджетные приоритеты на следующий год, а затем Палата представителей и Сенат проведут переговоры по окончательному бюджету на следующий финансовый год. Это будет одним из важных моментов этой осени.

Другим важным моментом станет работа "Совета по институциональной экспертизе", созванного NASA для оценки миссии по возвращению образцов и выработки рекомендаций по ее успешному осуществлению. Возглавляет совет Орландо Фигероа (Orlando Figueroa), заместитель директора по науке и технологиям Центра космических полетов имени Годдарда (NASA Goddard Space Flight Center), вышедший в отставку, и в конце августа или в сентябре эта группа представит публичный отчет.

Представляется вероятным, что эта независимая экспертная комиссия предоставит НАСА и Конгрессу рекомендации относительно того, является ли миссия по возвращению образцов в том виде, в котором она была разработана, приемлемой по цене, требует ли она существенных изменений или должна быть полностью отменена.

Конгресс уже посылал НАСА подобные предупреждения. Например, в 2011 году Палата представителей Конгресса США в рамках бюджетного процесса предложила отменить космический телескоп имени Джеймса Уэбба из-за постоянных задержек и перерасхода средств. В итоге телескоп "Уэбб" получил необходимое финансирование и в конце концов был успешно запущен в конце 2021 года.

Однако Кейси Драйер (Casey Dreier), возглавляющий деятельность Планетарного общества по защите интересов и политики, считает, что между тем временем и сегодняшним днем есть заметная разница. По его словам, десять лет назад большая часть научного сообщества сплотилась вокруг телескопа Webb. В настоящее время поддержка миссии на Марс значительно меньше, поскольку она может предоставить данные для более узкого круга научных исследований.

По словам Драйера, его организация продолжает поддерживать миссию по возвращению образцов с Марса, поскольку в десятилетнем обзоре ей отдается приоритет. Однако, по его словам, Планетарное общество будет внимательно следить за выводами независимой комиссии.

"Мы поддерживаем десятилетнее исследование и хотим, чтобы образцы с Марса были возвращены, но нам нужно знать, что произойдет с этим независимым обзором", - сказал он. "Возможно, это тот самый пинок под зад, который нужен НАСА, чтобы взять ситуацию под контроль"..

[Dulevo]

Похоже что у НАСА только 2 реальных выхода:

- кансельнуть программу.
- отдать оставшиеся на программу деньги Маску и попросить его вернуть образцы  на Землю Старшипом.

Сами они в 5 миллиардов ни за что не уложатся.

[andr59]

Сами они в 5 миллиардов ни за что не уложатся.

Вот что буквально написано в бумаге Сената, ссылаюсь на Марсию Смит
https://nitter.net/SpcPlcyOnline/status/1679543642816675845

[Athlon]

Мда. Вообще конечно с многолетней традицией НАСА превращать большие проекты в кормушки с огромными перерасходами средств и постоянными переносами сроков надо что-то делать. Но если загубят этот проект - будет обидно.

[simple]

ничего тут не сделаешь, у перерасхода объективные причины
можно конечно сразу закладывать перерасход умножая на три и это будет правильно, вот тока вероятность выделения средств становится ничтожна. 

[Athlon]

ничего тут не сделаешь, у перерасхода объективные причины
можно конечно сразу закладывать перерасход умножая на три и это будет правильно, вот тока вероятность выделения средств становится ничтожна.

Эти объективные причины называются "Плохое управление проектами".
Приведу конкретный пример. JPL занималась миссией к Плутону Pluto Kuiper Express, которая предусматривала запуск аппарата массой 220 кг с 7 кг научной аппаратуры. Но после того как прогнозная стоимость миссии выросла в 2,5 раза до 1,5 млрд $ с перспективами еще вырасти, NASA закрыло проект со словами "Нам важнее миссия к Европе, а этот Плутон никому даром не нужен".

После этого ученые возмутились, подняли шум и NASA решило реализовать проект на конкурсной основе с жесткими условиями. В результате баблораспильную JPL выкинули на мороз (все были в шоке, потому что дальние АМС, кроме них, никто никогда не делал), а проектом занялись APL и Алан Стерн, для которого эта миссия была делом всей жизни и который вкладывал в нее всю душу. И сделали "Новые Горизонты" (массой 478 кг с 30 кг научной аппаратуры) за 4 года и менее чем 700 млн $ (причем сама станция с научными приборами обошлась в 258 млн $, остальное главным образом ракета и работа управления и науки после пуска), при том что NASA на них обиделось за подрыв устоев и первое время вообще не помогало с решением проблем, коих было множество. Сегодня эта АМС считается одной из самых успешных миссий агентства, работает кстати до сих пор.

При этом миссию к Европе делают традиционными для NASA методами с 1999 года, проект пережил уже четыре реинкарнации, сожрал кучу денег и вроде бы в следующем году, через 25 лет после начала разработки, наконец эту станцию запустят. Причем пока шел весь этот увлекательный процесс освоения бюджета, ESA за 11 лет и меньшие деньги построило и запустило к Юпитеру АМС JUICE с похожими характеристиками.

Возвращаясь к MSR, не надо забывать, что значительную часть миссии финансирует ESA, которое делает возвращаемый аппарат. Т.е. за NASA - посадочная станция с ракетой, причем без системы сбора образцов - этим марсоход уже занимается. И вот на это 5,5 млрд баксов?

Кстати, свою миссию по возврату грунта с Марса делают китайцы, и если они привезут грунт, а NASA нет, это будет тем еще унижением.

[andr59]

Возвращаясь к MSR, не надо забывать, что значительную часть миссии финансирует ESA, которое делает возвращаемый аппарат. Т.е. за NASA - посадочная станция с ракетой, причем без системы сбора образцов - этим марсоход уже занимается. И вот на это 5,5 млрд баксов?

С двумя грузовыми вертолетами типа Ingenuity, которые должны будут собрать резервные 10 загерметизированных образцов, находящихся на поверхности в Three Forks (если ровер Perseverance не сможет передать свои образцы на спускаемый аппарат).  Один вертолет можно выкинуть, хотя опасно. С другой стороны они стоят относительно недорого, Ingenuity стоил порядка $80 млн., эти, вероятно, будут стоить несколько дороже.