Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ғарыш кемесі миссиясы
Spacecraft mission
Үлгіні қайтару миссиясы – ғарыштан үлгілерді жинап, Жерге талдау үшін қайтаратын ғарыш кемесі миссиясы. Үлгіні қайтару миссиялары тек атомдар мен молекулаларды немесе бос материал және тау жыныстары сияқты күрделі қосылыстар жиынтығын әкелуі мүмкін. Бұл үлгілерді алудың бірнеше тәсілі бар, мысалы, топырақ пен тау жыныстарын қазу немесе күн желiнiң бөлшектерiн немесе кометалық қалдықтарды ұстауға арналған коллекторлар жиынтығын пайдалану. Дегенмен, мұндай үлгілерді Жер планетасына қайтарудың Жерге қауіп төндіруі мүмкін деген алаңдаушылықтар туындады. Бүгінгі күнге дейін Жердің Айдан алынған ай тастарының үлгілері роботтық және экипаждық миссиялар арқылы жиналды; Wild 2 кометасы және 25143 Itokawa, 162173 Ryugu және 101955 Bennu астероидтарына роботтық ғарыш кемелері ұшып, Жерге үлгілер әкелді; ал күн желiнiң үлгілерi роботтық Genesis миссиясы арқылы қайтарылды. Үлгіні қайтару миссияларынан басқа, үш белгілі жерден тыс денелерден басқа тәсілдермен де үлгілер жиналды: Айдан алынған үлгілер – ай метеориттері түрінде, Марстан алынған үлгілер – марс метеориттері түрінде және Вестадан алынған үлгілер – HED метеориттері түрінде. 2023 жылдың 22 қарашасында NASA Марсқа үлгіні қайтару миссиясын қаржы жетіспеуі мүмкін болғандықтан қысқартқаны хабарланды.
A sample return mission is a spacecraft mission to collect and return samples from an extraterrestrial location to Earth for analysis. Sample return missions may bring back merely atoms and molecules or a deposit of complex compounds such as loose material and rocks. These samples may be obtained in a number of ways, such as soil and rock excavation or a collector array used for capturing particles of solar wind or cometary debris. Nonetheless, concerns have been raised that the return of such samples to planet Earth may endanger Earth itself. To date, samples of Moon rock from Earth's Moon have been collected by robotic and crewed missions; the comet Wild 2 and the asteroids 25143 Itokawa, 162173 Ryugu, and 101955 Bennu have been visited by robotic spacecraft which returned samples to Earth; and samples of the solar wind have been returned by the robotic Genesis mission. In addition to sample return missions, samples from three identified non terrestrial bodies have been collected by other means: samples from the Moon in the form of Lunar meteorites, samples from Mars in the form of Martian meteorites, and samples from Vesta in the form of HED meteorites. On 22 November 2023, NASA was reported to have cut back on the Mars sample return mission due to a possible shortage of funds.
Ғылыми қолдану
Жер бетінде қолжетімді үлгілер зертханаларда талдануы мүмкін, осылайша Күн жүйесін ашу және зерттеу барысында біздің түсінігіміз бен білімімізді арттыра аламыз. Бүгінгі күнге дейін Күн жүйесі туралы көптеген маңызды ғылыми жаңалықтар телескоптар арқылы қашықтан жасалды, ал Күн жүйесінің кейбір денелеріне орбиталық немесе тіпті қондыруға арналған ғарыш кемелерімен, қашықтан зондтауға немесе үлгілерді талдауға қабілетті құралдармен сапар жасалды. Мұндай Күн жүйесін зерттеу, үлгіні қайтару миссиясымен салыстырғанда техникалық тұрғыдан оңай болғанымен, мұндай үлгілерді зерттеу үшін Жердегі ғылыми құралдар ғарыш кемелеріндегілерге қарағанда әлдеқайда жетілген және әртүрлі. Сонымен қатар, Жердегі үлгілерді талдау, кез келген жаңалықты түрлі құралдармен, соның ішінде жер бетіндегі ластанудан сыртқы материалды ажырата алатын құралдармен және әлі әзірленбеген құралдармен тексеруге мүмкіндік береді; ал ғарыш кемесі тек шектеулі талдау құралдарын ғана алып жүруге болады, олар ұшырудан көп бұрын таңдалып, құрастырылуы керек. Жерде талданған үлгілерді Күн жүйесінің қалыптасу процестерін жақсырақ түсіну үшін қашықтан зондтау нәтижелерімен салыстыруға болады. Мысалы, 2011-2012 жылдар аралығында суретке түсіру үшін Веста астероидіне барған Dawn ғарыш кемесінің және оған дейін Жерде жиналған HED метеориттерінен алынған үлгілер, Dawn жинаған деректермен салыстырылды. Бұл метеориттер Вестадағы Реасильвия ірі соққы кратерінен шығарылған материал екені анықталды. Бұл Вестаның қабығының, мантиясының және ядросының құрамын анықтауға мүмкіндік берді. Сол сияқты, астероидтардың құрамындағы кейбір айырмашылықтар (және шамалы дәрежеде кометалардың әртүрлі құрамы) тек суретке түсіру арқылы да анықталуы мүмкін. Дегенмен, осы денелердегі материалдың толық тізімін жасау үшін, олардың құрамын телескоптар мен астрономиялық спектроскопия арқылы жиналған деректермен салыстыру үшін болашақта көбірек үлгілер жиналып, қайтарылады. Мұндай зерттеулердің тағы бір мақсаты – Күн жүйесіндегі әртүрлі денелердің негізгі құрамы мен геологиялық тарихынан басқа – кометаларда, астероидтарда, Марста немесе газды алыптардың айларындағы өмірдің құрылыс блоктарының болуын анықтау. Қазіргі уақытта астероидтар мен кометаларға үлгіні қайтару бойынша бірнеше миссия жүргізілуде. Астероидтар мен кометалардан алынған үлгілер ғарышта өмір пайда болды ма және метеориттер арқылы Жерге жеткізілді ме деген сұраққа жауап беруге көмектеседі. Тағы бір зерттелудегі мәселе – Жерден тыс өмірдің Марс сияқты Күн жүйесінің басқа денелерінде немесе газды алыптардың айларында пайда болды ма және онда өмір бар ма екендігі. НАСА-ның соңғы "Декадалық шолуының" нәтижесі Марстың үлгілерін қайтару миссиясына басымдық беру болды, себебі Марс ерекше маңызға ие: ол салыстырмалы түрде "жақын", бұрын өмір болған болуы мүмкін және тіпті қазір де өмірді сақтап тұруы мүмкін. Юпитердің Еуропа серігі Күн жүйесінде өмірдің болуын іздеуде маңызды орынға ие. Алайда, қашықтығы мен басқа да шектеулерге байланысты, Еуропа жақын болашақта үлгіні қайтару миссиясының нысаны болмайды.
Samples available on Earth can be analyzed in laboratories, so we can further our understanding and knowledge as part of the discovery and exploration of the Solar System. Until now, many important scientific discoveries about the Solar System were made remotely with telescopes, and some Solar System bodies were visited by orbiting or even landing spacecraft with instruments capable of remote sensing or sample analysis. While such an investigation of the Solar System is technically easier than a sample return mission, the scientific tools available on Earth to study such samples are far more advanced and diverse than those that can go on spacecraft. Further, analysis of samples on Earth allows follow up of any findings with different tools, including tools that can tell intrinsic extraterrestrial material from terrestrial contamination, and those that have yet to be developed; in contrast, a spacecraft can carry only a limited set of analytic tools, and these have to be chosen and built long before launch. Samples analyzed on Earth can be matched against findings of remote sensing for more insight into the processes that formed the Solar System. This was done, for example, with findings by the Dawn spacecraft, which visited the asteroid Vesta from 2011 to 2012 for imaging, and samples from HED meteorites (collected on Earth until then), which were compared to data gathered by Dawn. These meteorites could then be identified as material ejected from the large impact crater Rheasilvia on Vesta. This allowed deducing the composition of the crust, mantle and core of Vesta. Similarly, some differences in the composition of asteroids (and, to a lesser extent, different compositions of comets) can be discerned by imaging alone. However, for a more precise inventory of the material on these different bodies, more samples will be collected and returned in the future, to match their compositions with the data gathered through telescopes and astronomical spectroscopy. One further focus of such investigation—besides the basic composition and geologic history of the various Solar System bodies—is the presence of the building blocks of life on comets, asteroids, Mars or the moons of the gas giants. Several sample return missions to asteroids and comets are currently in the works. More samples from asteroids and comets will help determine whether life formed in space and was carried to Earth by meteorites. Another question under investigation is whether extraterrestrial life formed on other Solar System bodies like Mars or on the moons of the gas giants, and whether life might even exist there. The result of NASA's last "Decadal Survey" was to prioritize a Mars sample return mission, as Mars has a special importance: it is comparatively "nearby", might have harbored life in the past, and might even continue to sustain life. Jupiter's moon Europa is another important focus in the search for life in the Solar System. However, due to the distance and other constraints, Europa might not be the target of a sample return mission in the foreseeable future.
Планеталарды қорғау
Планеталық қорғаудың мақсаты – үлгілерді қайтару миссиялары кезінде мақсатты аспан денелерінің де, Жердің де биологиялық ластануын алдын алу. Марстан немесе өмірге жарамды болуы мүмкін басқа да жерден алынған үлгілер COSPAR классификациясы бойынша V санатқа жатады, бұл Жерге қайтарылатын стерильденбеген үлгілерді қатаң оқшаулауды талап етеді. Мұның себебі – мұндай гипотетикалық өмірдің адамдарға немесе Жер биосферасына тигізер әсері белгісіз. Осы себепті Карл Саган мен Джошуа Ледерберг 1970 жылдары V санаттағы миссиялар ретінде жіктелген үлгілерді өте сақтықпен қайтару қажет екенін айтқан, ал кейіннен NRC және ESF жүргізген зерттеулер олармен келісім тапқан.
Planetary protection aims to prevent biological contamination of both the target celestial body and the Earth in the case of sample return missions. A sample return from Mars or other location with the potential to host life is a category V mission under COSPAR, which directs to the containment of any unsterilized sample returned to Earth. This is because it is unknown what the effects such hypothetical life would be on humans or the biosphere of Earth. For this reason, Carl Sagan and Joshua Lederberg argued in the 1970s that we should do sample return missions classified as category V missions with extreme caution, and later studies by the NRC and ESF agreed.
Алғашқы тапсырмалар
1969 жылдың шілдесінде «Аполлон-11» Күн жүйесінің басқа бір денесінен – Айдан алғашқы үлгілерді сәтті қайтарып әкелді. Одан кейін «Аполлон-12» Ай бетіндегі материалдардың және «Surveyor 3» құрылғысының бөліктерін, «Аполлон-14» материалдарын, «Аполлон-15» материалдарын, «Аполлон-16» материалдарын және «Аполлон-17» материалдарын әкелді. «Аполлон» бағдарламасының барлық миссиялары бірге Ай тастары мен реголиттің, соның ішінде Ай топырағының 380 килограмнан астам мөлшерін Хьюстон қаласындағы Айды қабылдау зертханасына жеткізді. Бүгінде үлгілердің 75 пайызы 1979 жылы салынған Ай үлгілері зертханасының кешенінде сақталады. 1970 жылы советтік «Луна-16» роботтық миссиясы Ай топырағының 100 грамын әкелді, одан кейін 1974 жылы «Луна-20» 55 грамм, ал 1976 жылы «Луна-24» 170 грамм топырақ әкелді. Олар «Аполлон» миссияларына қарағанда әлдеқайда аз үлгі әкелсе де, мұны толық автоматты түрде жасады. Осы үш сәтті миссиядан басқа, «Луна» бағдарламасы аясында жасалған басқа да әрекеттер сәтсіз аяқталды. Алғашқы екі миссия «Аполлон-11» миссиясымен бәсекелесу үшін жоспарланған және 1969 жылдың маусым және шілде айларында оған дейін іске асырылды. «Луна Е 8 5 №402» ұшырылу кезінде іске қосылмады, ал «Луна-15» Айға құлады. Кейіннен басқа үлгілерді қайтару миссиялары да сәтсіз болды: 1969 жылы «Космос-300» және «Космос-305», 1970 жылы «Луна Е 8 5 №405», 1975 жылы «Луна Е 8 5М №412» ұшырылымдары сәтсіз аяқталды, ал 1971 жылы «Луна-18» және 1974 жылы «Луна-23» Айға сәтті қондыра алмады. 1970 жылы Совет Одағы 1975 жылға жоспарланған Марсқа алғашқы үлгілерді қайтару миссиясын «Марс 5НМ» жобасы аясында жоспарлады. Бұл миссияда «Н1» зымыраны қолдану жоспарланған, бірақ бұл зымыран ешқашан сәтті ұшпады және миссия «Марс 5М» жобасына айналды, ол кіші «Протон» зымыранымен екі рет ұшыруды және «Салют» ғарыш станциясында құрастыруды көздеді. Бұл «Марс 5М» миссиясы 1979 жылға жоспарланған, бірақ 1977 жылы техникалық проблемалар мен күрделілікке байланысты тоқтатылды.
In July 1969, Apollo 11 achieved the first successful sample return from another Solar System body when it returned of Lunar surface material. This was followed by of material and Surveyor 3 parts from Apollo 12, of material from Apollo 14, of material from Apollo 15, of material from Apollo 16, and of material from Apollo 17. The Apollo program as a whole returned over of lunar rocks and regolith, including lunar soil, to the Lunar Receiving Laboratory in Houston. Today, 75% of the samples are stored at the Lunar Sample Laboratory Facility built in 1979. In 1970, the robotic Soviet mission Luna 16 returned of lunar soil, followed by Luna 20's return of in 1974, and Luna 24's return of in 1976. Although they recovered far less than the Apollo missions, they did this fully automatically. Apart from these three successes, other attempts under the Luna programme failed. The first two missions were intended to compete with Apollo 11 and were undertaken shortly before it in June and July 1969. Luna E 8 5 No. 402 failed at start, and Luna 15 crashed on the Moon. Later, other sample return missions failed: Kosmos 300 and Kosmos 305 in 1969, Luna E 8 5 No. 405 in 1970, Luna E 8 5M No. 412 in 1975 had unsuccessful launches, and Luna 18 in 1971 and Luna 23 in 1974 had unsuccessful landings on the Moon. In 1970, the Soviet Union planned for a 1975 first Mars sample return mission in the Mars 5NM project. This mission was planned to use an N1 rocket, but this rocket never flew successfully and the mission evolved into the Mars 5M project, which would use a double launch with the smaller Proton rocket and an assembly at a Salyut space station. This Mars 5M mission was planned for 1979, but was canceled in 1977 due to technical problems and complexity.
1990 жылдар
1996-1997 жылдары 18 ай бойы "Мир" ғарыш станциясында жүргізілген орбиталық қоқысты жинау (ОҚҚ) эксперименті төменгі жер орбитасынан, соның ішінде планетаралық шаң және адам жасаған бөлшектерді ұстау үшін аэрогельді пайдаланды.
The Orbital Debris Collection (ODC) experiment deployed on the Mir space station for 18 months in 1996–97 used aerogel to capture particles from low Earth orbit, including both interplanetary dust and man made particles.
2000 жылдар
Жерден тыс үлгілерді қайтарудың келесі миссиясы – 2004 жылы Жер орбитасынан тыс жерден Жерге күн желiнiң үлгiлерiн қайтарумен айналысқан «Жаратылыс» миссиясы болды. Өкiнiшке орай, «Жаратылыс» капсуласы Жер атмосферасына кiргенде парашютін ашпай, Юта шөлінде құлап қалды. Қатерлi зақымданудан немесе тіпті миссияны жоғалтудан қорқып отырды, бiрақ ғалымдар көптеген үлгiлердi сақтап қалды. Олар Ай орбитасынан тыс жерден алынған алғашқы үлгiлер болды. «Жаратылыс» супер таза кремний, алтын, сапфир және алмастан жасалған пластинкалардан жасалған коллекторды қолданды. Әр түрлi пластинкалар күн желiнiң әртүрлi бөлігін жинауға пайдаланылды. «Жаратылыс» миссиясын НАСА-ның «Жұлдыздық шаң» ғарыш кемесi жалғастырды, ол 2006 жылдың 15 қаңтарында Жерге комета үлгiлерiн қайтарып бердi. Ол Wild 2 кометасынан аман-есен өтіп, кометаның ядросын суретке түсiру кезінде кометаның комасынан шаң үлгiлерiн жинады. «Жұлдыздық шаң» коллектор массивін төмен тығыздықтағы аэрогельден (оның 99% -ы кеңiстiк) жасады, оның тығыздығы шынының 1/1000-iне тең. Бұл кометалық бөлшектердi жоғары соққы жылдамдығына байланысты зақымдамай-ақ жинауды қамтамасыз етеді. Тiптi аздап саңылаулы қатты заттар жинағыштармен бөлшектердің соқтығысуы осы бөлшектердiң жойылуына және жинағыш құрылғыға зақым келтіруге әкелер едi. Круиз кезінде матрица кем дегенде жеті жұлдызаралық шаң бөлшегiн жинады.
The next mission to return extraterrestrial samples was the Genesis mission, which returned solar wind samples to Earth from beyond Earth orbit in 2004. Unfortunately, the Genesis capsule failed to open its parachute while re entering the Earth's atmosphere and crash landed in the Utah desert. There were fears of severe contamination or even total mission loss, but scientists managed to save many of the samples. They were the first to be collected from beyond lunar orbit. Genesis used a collector array made of wafers of ultra pure silicon, gold, sapphire, and diamond. Each different wafer was used to collect a different part of the solar wind. Genesis was followed by NASA's Stardust spacecraft, which returned comet samples to Earth on January 15, 2006. It safely passed by Comet Wild 2 and collected dust samples from the comet's coma while imaging the comet's nucleus. Stardust used a collector array made of low density aerogel (99% of which is space), which has about 1/1000 of the density of glass. This enables the collection of cometary particles without damaging them due to high impact velocities. Particle collisions with even slightly porous solid collectors would result in the destruction of those particles and damage to the collection apparatus. During the cruise, the array collected at least seven interstellar dust particles.
2010 және 2020 жылдар
2010 жылдың маусым айында Жапония ғарыш зерттеу агенттігінің (JAXA) «Хайабуса» зонды 25143 Итокава S типті астероидімен кездесіп (және оған қонғаннан кейін) астероид үлгілерін Жерге қайтарды. 2010 жылдың қарашасында агенттік ғалымдары сынама алу құрылғысының істен шығуына қарамастан, зонд астероидтен микрограмма шаңды алып, Жерге таза күйде әкелгенін растады. Ресейдің «Фобос-Грунт» миссиясы – Фобос, Марстың серігінен үлгілерді қайтаруға арналған сәтсіз миссия болды. 8 қараша 2011 жылы ұшырылған, бірақ Жер орбитасынан шыға алмады және бірнеше аптадан кейін Тынық мұхитының оңтүстігіне құлады. Жапония ғарыш зерттеу агенттігі (JAXA) 3 желтоқсан 2014 жылы жақсартылған «Хайабуса-2» ғарыш зондын ұшырды. «Хайабуса-2» 27 маусым 2018 жылы Жерге жақын C типті астероид 162173 Рюгуға (бұрын 1999 JU деп аталған) жетті. Ол астероидті бір жарым жыл бойы зерттеп, үлгілер алды. 2019 жылдың қарашасында астероидтен кетіп, 6 желтоқсан 2020 жылы Жерге оралды. «OSIRIS-REx» миссиясы 2016 жылдың қыркүйегінде 101955 Бенну астероидінен үлгілерді қайтару мақсатымен ұшырылды. Ғалымдар бұл үлгілердің Күн жүйесінің пайда болуына дейінгі кезең, планеталардың қалыптасуының бастапқы сатылары және тіршілікке бастаған органикалық қосылыстардың көзі туралы көп мәлімет беруге көмектесетінін күтіп отыр. 3 желтоқсан 2018 жылы Беннуге жақындап, келесі бірнеше айда оның бетін үлгі алуға қолайлы аймақтар үшін талдады. 20 қазан 2020 жылы үлгіні жинап, 24 қыркүйек 2023 жылы Жерге қайта қонды. Осылайша «OSIRIS-REx» – адамзат тарихындағы жерден тыс дененің үлгілерін қайтару бойынша бесінші сәттік миссия болды. Үлгі контейнері алынып, «Хьюстон қаласындағы Джонсон ғарыш орталығының герметикалық жабық камерасына» жеткізілгеннен кейін контейнердің қақпағы ашылды. Ғалымдар «OSIRIS-REx ғылыми контейнерінің электроникалық бөлімінде қара шаң мен қалдықтарды тапты» деді. Одан әрі зерттеулер жоспарланды. 11 қазан 2023 жылы табылған капсула ашылып, астероид үлгісінің мазмұнына алғашқы қаралым жасалды. 13 желтоқсан 2023 жылы қайтарылған үлгіге қосымша зерттеулер жүргізілді, нәтижесінде органикалық молекулалар және олардың құрамы мен құрылымын анықтау үшін қосымша зерттеулерді қажет ететін белгісіз материалдар табылды. 13 қаңтар 2024 жылы NASA үш ай бойы тырысқаннан кейін Бенну астероидінен алынған үлгілер контейнерін толық ашқанын хабарлады. Алынған материалдың жалпы салмағы миссияның мақсатынан екі есе асты. Қытай 23 қараша 2020 жылы «Чанъэ-5» айлық үлгілерді қайтару миссиясын ұшырды, ол 16 желтоқсан 2020 жылы 2 килограмм ай топырағымен Жерге оралды. Бұл 40 жылдан бері Айдан үлгі алғаш рет қайтарылды.
In June 2010 the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Hayabusa probe returned asteroid samples to Earth after a rendezvous with (and a landing on) S type asteroid 25143 Itokawa. In November 2010, scientists at the agency confirmed that, despite failure of the sampling device, the probe retrieved micrograms of dust from the asteroid, the first brought back to Earth in pristine condition. The Russian Fobos Grunt was a failed sample return mission designed to return samples from Phobos, one of the moons of Mars. It was launched on November 8, 2011, but failed to leave Earth orbit and crashed after several weeks into the southern Pacific Ocean. The Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) launched the improved Hayabusa2 space probe on December 3, 2014. Hayabusa2 arrived at the target near Earth C type asteroid 162173 Ryugu (previously designated 1999 JU) on 27 June 2018. It surveyed the asteroid for a year and a half and took samples. It left the asteroid in November 2019 and returned to Earth on December 6, 2020. The OSIRIS REx mission was launched in September 2016 on a mission to return samples from the asteroid 101955 Bennu. The samples are expected to enable scientists to learn more about the time before the birth of the Solar System, initial stages of planet formation, and the source of organic compounds that led to the formation of life. It reached the proximity of Bennu on 3 December 2018, where it began analyzing its surface for a target sample area over the next several months. It collected its sample on 20 October 2020, and landed back on Earth again on 24 September 2023, making Osiris Rex the fifth successful sample return mission for mankind, in its return of samples from an extra terrestrial body. Shortly after the sample container was retrieved and transferred to an "airtight chamber at the Johnson Space Center in Houston, Texas", the lid on the container was opened. Scientists commented that they "found black dust and debris on the avionics deck of the OSIRIS REx science canister" on the initial opening. Later study was planned. On 11 October 2023, the recovered capsule was opened to reveal a "first look" at the asteroid sample contents. On 13 December 2023, further studies of the returned sample were reported and revealed organic molecules as well as unknown materials which require more study to have a better idea of their composition and makeup. On 13 January 2024, NASA reported finally fully opening, after three months of trying, the recovered container with samples from the Bennu asteroid. The total weight of the recovered material weighed , over twice the mission's goal. China launched the Chang'e 5 lunar sample return mission on November 23, 2020, which returned to Earth with 2 kilograms of lunar soil on December 16, 2020. It was first lunar sample return in over 40 years.
Болашақ миссиялар
JAXA 2026 жылы іске қосылатын Фобосқа үлгілерді қайтару миссиясы MMX миссиясын әзірлеп жатыр. MMX Марстың екі серігін де зерттейді, бірақ қону және үлгілерді жинау Фобоста жүзеге асырылады. Бұл шешім екі серіктің арасында Фобостың орбитасы Марсқа жақындығымен және оның бетінде Марстан шашыраған бөлшектер болу мүмкіндігімен байланысты. Осылайша, алынған үлгіде Марстың өзінен шыққан материал болуы мүмкін. Үлгіні тасымалдайтын қозғалтқыш модулі 2031 жылы Жерге оралуы күтілуде. Қытай 2030 жылға дейін Марстан үлгі алып оралу миссиясын жоспарлап отыр. Сондай-ақ, Қытай ғарыш агенттігі 2020 жылдары Церес астероидінен үлгі алу миссиясын жобалауда. NASA және ESA ұзақ жылдардан бері Марсқа үлгілерді қайтару миссиясын жоспарлап келеді. 2020 жылы іске қосылған "Perseverance" марсоходы бұрғылау арқылы алынған үлгілерді жинап, Марс бетінде сақтап жатыр. 2023 жылдың қыркүйегіне дейін ол бір атмосфералық үлгі, 8 жанартаулық тау жынысы үлгісі, 11 шөгінді тау жынысы үлгісі және реголит үлгілерінің бір жұбын жинады. NASA мен ESA-ның бірлескен миссиясы оларды қайтаруды 30-жылдардың басында жоспарлап отыр, ол үлгілерді алып, орбитаға шығаруға арналған қондырғы және оларды Жерге қайтаруға арналған орбиталық аппараттан тұрады. 2024 жылдың қаңтарында NASA-ның ұсынылған жоспары бюджеттік және кестелік мәселелерге байланысты сынға ұшырады және жаңа қайта қарау жоспары қабылданды. Комета үлгілерін қайтару миссиясы да NASA үшін басымдық болып табылады. Комета бетінен үлгі алу 2017 жылы NASA-ның төртінші "Жаңа шекаралар" миссиясы үшін ұсыныстарға қарастырылған алты тақырыптың бірі болды. Ресей 2027 жылға қарай Айдан үлгілерді қайтару үшін Luna Glob миссиясын, ал 2020 жылдардың соңында Марстан үлгілерді қайтару үшін Mars Grunt миссиясын жоспарлап отыр.
JAXA is developing the MMX mission, a sample return mission to Phobos that will be launched in 2026. MMX will study both moons of Mars, but the landing and the sample collection will be on Phobos. This selection was made because of the two moons, Phobos's orbit is closer to Mars and its surface may have particles blasted from Mars. Thus the sample may contain material originating on Mars itself. A propulsion module carrying the sample is expected to return to Earth in 2031. China plans for a Mars sample return mission by 2030. Also, the Chinese Space Agency is designing a sample retrieval mission from Ceres that would take place during the 2020s. NASA and ESA have long planned a Mars Sample Return Mission. The Perseverance rover, deployed in 2020, is collecting drill core samples and stashing them on the Mars surface. As of September 2023, it has gathered one atmospheric sample and 8 igneous rock sample, 11 sedimentary rock samples and a pair of regolith samples. A joint NASA ESA mission to return them is planned for the early thirties, consisting of a lander to retrieve the samples and raise them into orbit, and an orbiter to return them to Earth. In January 2024, a proposed NASA plan had been challenged due to budget and scheduling considerations, and a newer overhaul plan undertaken. Comet sample return missions also continue to be a NASA priority. Comet Surface Sample Return was one of the six themes for proposals for NASA's fourth New Frontiers mission in 2017. Russia has plans for Luna Glob missions to return samples from the Moon by 2027 and Mars Grunt to return samples from Mars in the late 2020s.
Жинақтаушы массиві
Коллекторлық массив әр түрлі элементтерден жасалған пластиналарды пайдалану арқылы миллиондаған немесе миллиардтаған атомдарды, молекулаларды және ұсақ бөлшектерді жинауға қолданылуы мүмкін. Бұл пластиналардың молекулалық құрылымы әртүрлі өлшемдегі бөлшектерді жинауға мүмкіндік береді. Genesis ғарыш кемесінде қолданылған коллекторлық массивтер максималды жинау тиімділігін, беріктігін және талдау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін жоғары таза болуы керек. Коллекторлық массивтер Күннің күн желiнен шығарылған сияқты ұсақ, жылдам қозғалатын атомдарды жинау үшін пайдалы, сонымен қатар кометаның комасында кездесетін сияқты iрi бөлшектерді жинауға да қолданылуы мүмкін. NASA ғарыш кемесі "Stardust" осы техниканы қолданды. Дегенмен, команы және оған жақын аймақты құрайтын бөлшектердің жоғары жылдамдығы мен мөлшеріне байланысты тығыз қатты күйдегі коллекторлық массив қолдануға жарамсыз болды. Осының салдарынан, ғарыш кемесінің және алынған үлгілердің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін үлгілерді жинаудың басқа тәсілі жасалуы қажет болды.
A collector array may be used to collect millions or billions of atoms, molecules, and fine particulates by using wafers made of different elements. The molecular structure of these wafers allows the collection of various sizes of particles. Collector arrays, such as those flown on Genesis, are ultra pure in order to ensure maximal collection efficiency, durability, and analytical distinguishability. Collector arrays are useful for collecting tiny, fast moving atoms such as those expelled by the Sun through the solar wind, but can also be used for collection of larger particles such as those found in the coma of a comet. The NASA spacecraft known as Stardust implemented this technique. However, due to the high speeds and size of the particles that make up the coma and the area nearby, a dense solid state collector array was not viable. As a result, another means for collecting samples had to be designed to preserve the safety of the spacecraft and the samples themselves.
Роботтық тапсырмалар
Ұшыру күні Оператор аты Үлгінің бастауы Үлгілер қайтарылды Қалпына келтіру күні Миссия нәтижесі 14 маусым 1969 Luna E 8 5 No. 402 Ай — Сәтсіздік 13 шілде 1969 Кеңес Одағы Луна 15 Ай — Сәтсіздік 23 қыркүйек 1969 Кеңес Одағы Космос 300 Ай — Сәтсіздік 22 қазан 1969 Кеңес Одағы Космос 305 Ай — Сәтсіздік 6 ақпан 1970 > Кеңес Одағы Луна Е 8 5 No. 405 Ай — Сәтсіздік 12 қыркүйек 1970 Кеңес Одағы Луна 16 Ай 24 қыркүйек 1970 Сәтті 2 қыркүйек 1971 Кеңес Одағы Луна 18 Ай — Сәтсіздік 14 ақпан 1972 Кеңес Одағы Луна 20 Ай 25 ақпан 1972 Сәтті 2 қараша 1974 Кеңес Одағы Луна 23 Ай — Сәтсіздік 16 қазан 1975 Кеңес Одағы Луна Е 8 5М No. 412 Ай — Сәтсіздік 9 тамыз 1976 Кеңес Одағы Луна 24 Ай 22 тамыз 1976 Сәтті 7 ақпан 1999 АҚШ Stardust 81P/Wild, салмағы шамамен 15 қаңтар 2006 Сәтті 8 тамыз 2001 АҚШ Genesis Күн сәулесі 9 қыркүйек 2004 Сәтті (ішінара) 9 мамыр 2003 Hayabusa 25143 Итокава, салмағы кем 13 маусым 2010 Сәтті (ішінара) 8 қараша 2011 Fobos Grunt Phobos — Сәтсіздік 3 желтоқсан 2014 Жапония Hayabusa2 162173 Рюгу (газ үлгілерін қоса) Сәтті 8 қыркүйек 2016 АҚШ OSIRIS REx 101955 Бенну ~ 24 қыркүйек 2023 Сәтті 23 қараша 2020 Чанъэ 5 Ай Сәтті Қытай Чанъэ 6 Ай Жоспарланған 2025 Тяньвэнь 2 469219 Камоʻоалева — Жоспарланған 2025 Жапония MMX Phobos — Жоспарланған 2028 АҚШ / Еуропалық ғарыш агенттігі NASA ESA Марс үлгісін қайтару Марс Персеверанс ровері Жерге қайтару үшін үлгілерді жинап жатыр. 2023 жылғы қыркүйек айына қарай, ол бір атмосфералық үлгі, 8 магмалық тау жынысы үлгісі, 11 шөгінді тау жынысы үлгісі және реголит үлгілерінің жұбын жинады. 2033 NASA-ның Марсқа көтерілу аппараты және ESA-ның Жерге оралу орбитасы әлі жоспарлау кезеңінде. 2028 Chandrayaan 4 Ай Жоспарланған 2028 Тяньвэнь 3 Марс Жоспарланған 2031
Launch date Operator Name Sample origin Samples returned Recovery date Mission result 14 June 1969 Luna E 8 5 No. 402 Moon — — Failure 13 July 1969 Soviet Union Luna 15 Moon — — Failure 23 September 1969 Soviet Union Kosmos 300 Moon — — Failure 22 October 1969 Soviet Union Kosmos 305 Moon — — Failure 6 February 1970 > Soviet Union Luna E 8 5 No. 405 Moon — — Failure 12 September 1970 Soviet Union Luna 16 Moon 24 September 1970 Success 2 September 1971 Soviet Union Luna 18 Moon — — Failure 14 February 1972 Soviet Union Luna 20 Moon 25 February 1972 Success 2 November 1974 Soviet Union Luna 23 Moon — — Failure 16 October 1975 Soviet Union Luna E 8 5M No. 412 Moon — — Failure 9 August 1976 Soviet Union Luna 24 Moon 22 August 1976 Success 7 February 1999 United States Stardust 81P/Wild , weighing approx 15 January 2006 Success 8 August 2001 United States Genesis Solar wind 9 September 2004 Success (partial) 9 May 2003 Hayabusa 25143 Itokawa , weighing less than 13 June 2010 Success (partial) 8 November 2011 Fobos Grunt Phobos — — Failure 3 December 2014 Japan Hayabusa2 162173 Ryugu (including gas samples) Success 8 September 2016 United States OSIRIS REx 101955 Bennu ~ 24 September 2023 Success 23 November 2020 Chang'e 5 Moon Success China Chang'e 6 Moon — Planned 2025 Tianwen 2 469219 Kamoʻoalewa — 2025 Planned Japan MMX Phobos — Planned 2028 United States / European Space Agency NASA ESA Mars Sample Return Mars The Perseverance rover is gathering samples for eventual return to Earth. As of September 2023, it has gathered one atmospheric sample and 8 igneous rock sample, 11 sedimentary rock samples and a pair of regolith samples. 2033 OngoingNASA's Mars Ascent Vehicle and the ESA's Earth Return Orbiter are still in the planning stages. 2028 Chandrayaan 4 Moon — 2028 Planned 2028 Tianwen 3 Mars — 2031 Planned