Vzorek návrat mise je prostor mise , jejímž cílem je přivést zpět na Zemi k analýze vzorků z jiného nebeského tělesa - planety , komety , planetky - nebo meziplanetárních nebo mezihvězdných částic. Tento typ mise může být prováděn robotem ( vesmírnou sondou ) nebo jako součást mise s posádkou. Ve srovnání se studií prováděnou na místě pomocí nástrojů robota, jako je marťanský rover Curiosity , umožňuje návrat půdního vzorku na Zemi provádět analýzy s mnohem větší přesností, manipulovat se vzorkem a upravovat experimentální podmínky s rozvojem technologií a znalostí.
Bylo provedeno několik vzorových návratových misí. Umožnili přivést zpět na Zemi měsíční kameny (vesmírné mise s posádkou z programu Apollo , vesmírné sondy z programu Luna , Chang'e 5 ), vzorky slunečního větru (mise Genesis ), ocas komety ( Stardust ) a asteroid ( Hayabusa , Hayabusa 2 ). Ve druhé polovině desetiletí 2010 probíhá nebo je plánováno několik misí na Měsíc a asteroidů: OSIRIS-REx , průzkum Marsu Moons , návratová marťanská mise , Zheng He atd. ... Všechny tyto mise zahrnují obtíže: v závislosti na cíli je nutné zachytit částice pohybující se rychlostí několika km / s, provést automatické přistání na těle prakticky bez gravitace nebo naopak být schopen přistát a znovu vzlétnout od studny s velkou gravitací , implementovat systém vzorkování pracující v poli s nízkou gravitací, automaticky řetězit složité operace kvůli vzdálenosti, která operátorovi neumožňuje dálkově je ovládat, mít skladovací systém bez kontaminantů, který může zachovat vlastnosti vzorky a ve všech případech znovu vstupují do zemské atmosféry vysokou rychlostí a s velkou přesností. Návrat na Zemi z Marsu vzorků, které v roce 2014, představuje jeden z nejdůležitějších cílů pro studium sluneční soustavy , dosud neuskutečnil na finančních i technologických důvodů.
Studium sluneční soustavy je hlavním vědeckým cílem. Jde o pochopení toho, jak vznikla naše sluneční soustava, a extrapolace informací o struktuře našeho vesmíru. Může nám také poskytnout neocenitelné stopy o procesu vzhledu života na Zemi a o budoucím vývoji naší planety, například tím, že umožní specifikovat mechanismy vývoje zemského podnebí. A konečně by tato studie mohla také vést k objevu nových forem života , které by vrhly zcela nové světlo v oblasti biologie .
Až do začátku průzkumu vesmíru ze sluneční soustavy (1958), naše znalosti o různých těles sluneční soustavy byl založen na pozorování s použitím pozemní dalekohledy a na studiích meteoritů shromážděných na povrchu Země., Fragmenty nebeských těles (komety, asteroidy, planety) vypuzené do vesmíru různými typy událostí (úlomky z nárazu meteoritu na větší těleso, vulkanismus, zničení původního tělesa při následném nárazu, vystřelení z rotujícího nebeského tělesa při nízké gravitaci, složka ocasu komety, trosky komety rozdrcené gravitačním polem Slunce, ...). Získané informace jsou fragmentární, i když počátky spektroskopie umožňují částečně a zhruba určit hlavní chemické prvky přítomné na povrchu těchto těles nebo v jejich atmosféře. Vzdálené nebo malé objekty jsou mimo dosah nejsilnějších dalekohledů, stejně jako odvrácená strana Měsíce .
První vesmírné sondy , které létají pouze nad Měsícem, Marsem a Venuší, okamžitě provádějí sklizeň objevů: obraz odvrácené strany Měsíce ukazující úžasnou dysmetrii, sterilitu Marsu, Venušanské peklo. Zdokonalení vesmírných technologií umožňuje umístit první vesmírné sondy na oběžnou dráhu kolem Měsíce, Marsu a Venuše a poté vypustit vesmírné sondy do vzdálenějších cílů (vnější planety) nebo obtížněji přístupných (Merkur). Tyto vesmírné sondy nesou kamery, spektrometry pozorující na různých vlnových délkách a další přístroje, které umožňují dálkově získat informace o topografii a struktuře (hustotě, rozložení hmoty) těchto těles, složení elementární, izotopové a molekulární jejich povrchu a atmosféra. Tyto vesmírné sondy objevují velkou rozmanitost nebeských těles: podzemní oceány Evropy a Ganymedu , komplexní chemii Titanu , vulkanismus Io atd. Robotické kosmické lodě jsou rafinovány a přistávají na povrchu Měsíce ( program Surveyor ), poté na Marsu ( program Viking , Mars 3 ) a Venuše ( program Venera ), což umožňuje studium těchto povrchů in situ . The Viking landers jsou první kosmické sondy k pokusu o hloubkovou studii vzorků z Marsu půdy za účelem zjištění přítomnosti živých organismů, ale přístroj používaný neposkytne užitečné informace. První zařízení pohybující se po povrchu byly sovětské lunakhody na začátku 70. let. Za nimi následovaly dva Mars Exploration Rovers (2004), ale především Mars Science Laboratory (2011).
Vzorová návratová mise splňuje mnoho vědeckých potřeb, které studie provedená na místě nemůže splnit:
Měsíc
Model lunárního přistávacího modulu Luna 16 s jeho sběrným systémem a nahoře kapsle nabitá návratem na Zemi.
Kolektor částice sluneční vítr z Genesis .
Sběrač prachových částic ocasu komety složený z aerogelových bloků na palubě Stardust .
| Datum vydání | Mise | Země / vesmírná agentura | Typ vzorku | Metoda sběru | Vzorek přivezl zpět | Pocházejí zpět na Zemi | Postavení |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14. června 1969 | Luna 15B | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhalo (při spuštění) | ||
| 13. července 1969 | Luna 15 | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (přistání na Měsíci) | ||
| 16. července 1969 | Apollo 11 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 21,55 kg | 24. července 1969 | Úspěch |
| 23. září 1969 | Cosmos 300 (v) | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (uvízl na oběžné dráze Země) | ||
| 22. října 1969 | Kosmos 305 ( palce ) | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (uvízl na oběžné dráze Země) | ||
| 14. listopadu 1969 | Apollo 12 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 34,4 kg | 24. listopadu 1969 | Úspěch |
| 6. února 1970 | Luna 16A | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (přistání na Měsíci) | ||
| 11. dubna 1970 | Apollo 13 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 17.dubna 1970 | Selhání (žádné přistání na Měsíci, ale přežití posádky) | |
| 12. září 1970 | Luna 16 | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | 101 g | 24. září 1970 | Úspěch |
| 31. ledna 1971 | Apollo 14 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 43 kg | 9. února 1971 | Úspěch |
| 26. července 1971 | Apollo 15 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 77 kg | 7. srpna 1971 | Úspěch |
| 2. září 1971 | Luna 18 | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (přistání na Měsíci) | ||
| 16. dubna 1972 | Apollo 16 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 95,8 kg | 27.dubna 1972 | Úspěch |
| 14. února 1972 | Luna 20 | Sovětský svaz | lunární regolit | Lander vybaven lopatou | 55 g | 25. února 1972 | Úspěch |
| 7. prosince 1972 | Apollo 17 | NASA | Lunární kámen / regolit | Sbírka posádkou | 110 kg | 19. prosince 1972 | Úspěch |
| 28. října 1974 | Luna 23 | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhání (vrták je poškozený) | ||
| 16. října 1975 | Luna 24A | Sovětský svaz | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou | Selhalo (při spuštění) | ||
| 9. srpna 1976 | Luna 24 | Sovětský svaz | lunární regolit | Lander vybaven lopatou | 170 g | 22. srpna 1976 | Úspěch |
| 7. února 1999 | Hvězdný prach | NASA | Ocas komety 81P / Wild | Sběrač s aerogelem | 15. ledna 2006 | Úspěch | |
| 8. srpna 2001 | Genesis | NASA | Částice slunečního větru | Sběratelé složené z destiček z čištěných materiálů | Více než milion částic | 8. září 2004 | Částečný úspěch (návratová kapsle vykuchaná při přistání na Zemi) |
| 9. května 2003 | Hayabusa | JAXA | Asteroid (25143) Itokawa | Střelba z blízka a sbírání úlomků | 1 500 zrn půdy asteroidů | 13. června 2010 | Částečný úspěch (menší vzorek shromážděn, než se očekávalo) |
| 8. listopadu 2011 | Phobos-Grunt | Roscosmos | Sol Phobos (měsíc Marsu ) | Podvozek s manipulačními rameny | Selhalo (při spuštění) | ||
| 3. prosince 2014 | Hayabusa 2 | JAXA | Asteroid (162173) Ryugu | Střelba z blízka a sbírání úlomků | 5,4 g | 5. prosince 2020 | Úspěch |
| 23. listopadu 2020 | Chang'e 5 | CNSA | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou a vrtačkou | 1731 g | 16. prosince 2020 | Úspěch |
| 6. září 2016 | OSIRIS-REx | NASA | Asteroid (101955) Bénou | proudem dusíku ke zvednutí regolitu | > 60 g regolitu | Září 2023 | Probíhá |
| Datum spuštění | Mise | Země / vesmírná agentura | Typ vzorku | Metoda sběru | Vzorek přivezl zpět | Pocházejí zpět na Zemi | Poznámka |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | Chang'e 6 | CNSA | Lunární regolit | Lander vybaven lopatou a vrtačkou | ~ 2 kg | 2024 | Ve vývoji |
| 2024 | Průzkum Marťanských měsíců | JAXA | Půda Phobos | Lander | > 10 g | 2029 | Ve vývoji |
| 2026 | Marťanská návratová mise | NASA / ESA | Marťanská půda, jádra různých hornin | Coring ovládaný roverem Vytrvalost | 2031 | Ve vývoji |
| Datum vydání | Mise | Kosmická agentura | Typ vzorku | Metoda sběru | Ukázka přinesena zpět (cíl) | Datum návratu na Zemi | Postavení |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2022-2024 | Zheng He | CNSA | Asteroid (469219) Kamo'oalewa | Podvozek s manipulačními rameny a vrtačkou | > 200 g | Ve studii | |
| ~ 2028 | Luna 28 | Roscosmos | Lunární regolit | Lander | 1 kg | Ve studii | |
| Dekáda 2020 | HERACLES | ESA | Astromobil | ~ 15 g (nejméně 10 vzorků) | Ve studii |