NASA-ESA Mars Sample Return
ناسا-ای ایس اے مارس سیمپل ریٹرن ایک مجوزہ فلیگ شپ کلاس مارس سیمپل ریٹرن (ایم ایس آر) مشن ہے جس کا مقصد 43 چھوٹے، بیلناکار، پنسل سائز کے، ٹائٹینیم ٹیوبوں میں مریخ کی چٹان اور مٹی کے نمونے جمع کرنا اور انہیں 2033 کے آس پاس زمین پر واپس لانا ہے۔ ناسا-ای ایس اے منصوبہ، جسے ستمبر 2022 میں منظور کیا گیا تھا، تین مشنوں کا استعمال کرتے ہوئے نمونے واپس کرنا ہے: ایک نمونہ جمع کرنے کا مشن (استقامت)، ایک نمونہ بازیافت مشن (نمونہ بازیافت لینڈر + مارس ایسینٹ وہیکل + نمونہ منتقلی بازو + 2 انجینیٹی کلاس ہیلی کاپٹر)، اور ایک واپسی مشن (ارتھ ریٹرن آربیٹر)۔ یہ مشن اس سوال کو حل کرنے کی امید کرتا ہے کہ آیا مریخ نے کبھی زندگی کو پناہ دی تھی۔ اگرچہ ناسا اور ای ایس اے کی تجویز ابھی بھی ڈیزائن کے مرحلے میں ہے اور اگست 2023 تک لاگت میں نمایاں اضافے کا سامنا ہے، نمونے جمع کرنے کا پہلا مرحلہ فی الحال مریخ پر پرسیورینس روور کے ذریعے انجام دیا جا رہا ہے اور نمونہ بازیافت لینڈر (دوسرا مرحلہ) کے اجزاء زمین پر جانچ کے مرحلے میں ہیں۔ 2001 سے 2004 تک کی تاریخ 2001 کے موسم گرما میں جیٹ پروپلشن لیبارٹری (جے پی ایل) نے صنعت کی قیادت والی ٹیموں (بوئنگ، لاک ہیڈ مارٹن، اور ٹی آر ڈبلیو) سے مشن کے تصورات اور تجاویز کی درخواست کی۔ سائنس کی ضروریات میں کم از کم نمونے، کم از کم لینڈنگ کی جگہ سے نمونے حاصل کرنے کے لیے روور کی نقل و حرکت، اور زمین کی گہرائی سے ایک نمونہ حاصل کرنے کے لیے ڈرلنگ شامل تھی۔ موسم سرما کے بعد، جے پی ایل نے یونیورسٹی کے کچھ ایرو اسپیس انجینئرنگ محکموں (ایم آئی ٹی اور یونیورسٹی آف مشی گن) سے بھی اسی طرح کی درخواستیں کیں۔ نیز 2001 میں، ایم ایس آر کے لیے ایم اے وی کی انفرادیت اور کلیدی کردار کی وجہ سے مارس ایسینٹ وہیکل (ایم اے وی) کے لیے صنعتی مطالعات کا ایک علیحدہ مجموعہ کیا گیا۔ اس حوالہ میں شکل 11 نے زمین کے اوپر اونچائی پر ایم اے وی پرواز کی جانچ کی ضرورت کا خلاصہ کیا، جو لاک ہیڈ مارٹن کے تجزیے پر مبنی ہے کہ مشن کی ناکامی کا خطرہ "انتہائی زیادہ" ہے اگر لانچ گاڑی کے اجزاء کی صرف علیحدہ جانچ کی جائے۔ 2003 میں جے پی ایل نے اطلاع دی کہ 2001 سے مشن کے تصورات کو بہت مہنگا سمجھا گیا تھا، جس کی وجہ سے سائنس دانوں کے دو گروپوں، ایک نئے ایم ایس آر سائنس اسٹیئرنگ گروپ اور مارس ایکسپلوریشن پروگرام اینالیسس گروپ (ایم ای پی اے جی) نے ایک زیادہ سستی منصوبے کا مطالعہ کیا۔ روور اور گہری ڈرلنگ کے بجائے، لینڈر پر ایک سکوپ گہری کھدائی کرے گا اور ایک کنٹینر میں متعدد نمونے اکٹھے رکھے گا۔ پانچ سال کی ٹیکنالوجی کی ترقی کے بعد، 2009 میں مشن پی ڈی آر (ابتدائی ڈیزائن ریویو) سے پہلے ایم اے وی کا زمین کے اوپر دو بار پرواز سے تجربہ کیا جائے گا۔ آسان مشن پلان کی بنیاد پر، 2013 میں زمین سے لانچ اور 2016 کی واپسی کے لیے مریخ پر دو ہفتوں کا فرض کرتے ہوئے، اعلی وشوسنییتا کے ساتھ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ٹیکنالوجی کی ترقی کا آغاز کیا گیا کہ مریخ کے ممکنہ جرثومے زمین کو آلودہ نہیں کریں گے، اور یہ بھی کہ مریخ کے نمونے زمین سے پیدا ہونے والے حیاتیاتی مواد سے آلودہ نہیں ہوں گے۔ نمونے والا کنٹینر مریخ سے روانگی سے پہلے باہر کی طرف صاف ہوگا، جس میں "ارتھ کلین ایم اے وی گیراج" کے اندر ایم اے وی پر نصب کیا جائے گا۔ 2004 میں جے پی ایل نے 2003 کے منصوبے پر ایک اپ ڈیٹ شائع کیا۔ ایم ایس آر مارس سائنس لیبارٹری روور (جسے بعد میں کیوریوسٹی کا نام دیا گیا) کی ترقی میں نئے بڑے اسکائی کرین لینڈنگ سسٹم کا استعمال کرے گا۔ ایک ایم ایس آر ٹیکنالوجی بورڈ تشکیل دیا گیا، اور یہ نوٹ کیا گیا کہ 2004 کے اوائل میں آنے والے اسپرٹ اینڈ آپرچونیٹی روورز کی کامیابی کی روشنی میں، ایک روور کا استعمال ایم ایس آر پلان میں واپس آسکتا ہے۔ ایک چڑھائی راکٹ ایک پے لوڈ، آربٹنگ سیمپل (او ایس) کے اندر نمونے لے جائے گا۔ ایم اے وی مریخ کے مدار تک جانے کے راستے میں ناکامی کی صورت میں واقعات کی تشکیل نو کے لیے کافی ٹیلی میٹری منتقل کرے گا۔ 2005 سے 2008 تک 2005 تک مارس ایکسپلوریشن روور کی دریافتوں کے نتائج کی روشنی میں راک کور ڈرل کے ساتھ ایک روور ایم ایس آر پلان میں واپس آگیا تھا۔ 2009 میں مشن پی ڈی آر کے لیے فوکسڈ ٹیکنالوجی کی ترقی 2005 کے اختتام سے پہلے شروع ہو جائے گی، اس کے بعد 2013 میں زمین سے لانچ کیا جائے گا۔ ترقی میں متعلقہ ٹیکنالوجیز میں مریخ کی آمد (نیویگیشن اور ڈیسنٹ پروپلشن) کے لیے ممکنہ پیش رفت اور ایم اے وی کے لیے کافی چھوٹے پیمانے پر پمپ سے چلنے والی مائع لانچ وہیکل ٹیکنالوجی کو نافذ کرنا شامل تھا۔ 2005 کے آخر میں ایک ہم مرتبہ جائزہ لینے والے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ مریخ کے مدار میں چڑھائی کے راستے مائع بمقابلہ ٹھوس پروپلشن کے لحاظ سے مختلف ہوں گے، جس کی بڑی وجہ یہ ہے کہ چھوٹے ٹھوس راکٹ موٹرز تیزی سے جلتے ہیں، جس میں اضافی ماحولیاتی ڈریگ سے بچنے کے لیے تیز چڑھائی کے راستے کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ آہستہ جلتے ہوئے مائع پروپلشن مدار میں زیادہ موثر راستوں سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں۔ 2006 کے اوائل میں مارشل اسپیس فلائٹ سینٹر نے اس امکان کو نوٹ کیا کہ ایک سائنس روور مریخ پر نمونوں کو کیش کرے گا، پھر بعد میں ایک منی روور کو ایم اے وی کے ساتھ نمونہ ریٹرن لینڈر پر بھیجا جائے گا، ایسی صورت میں یا تو منی روور یا سائنس روور نمونوں کو ایم اے وی پر لوڈ کرنے کے لیے لینڈر تک پہنچائے گا۔ ایک دو مراحل والے ٹھوس پروپیلنٹ ایم اے وی کو اس کے پے لوڈ کے ساتھ لانچ ٹیوب سے گیس نکالی جائے گی، جو نمونوں پر مشتمل ایک قطر گول پیکیج ہے۔ دوسرا مرحلہ ٹیلی میٹری بھیجے گا اور اس کے اسٹیئرنگ تھرسٹرز اضافی اشیاء کے ساتھ ہائیڈرازین ایندھن کا استعمال کریں گے۔ مصنفین کو توقع تھی کہ ایم اے وی کو زمین کے اوپر اونچائی پر متعدد فلائٹ ٹیسٹ کی ضرورت ہوگی۔ 2007 میں ایک ہم مرتبہ جائزہ لینے والی اشاعت نے مریخ کے مدار میں ملاقات کے لیے خود مختار نمونے لینے کی جانچ کو بیان کیا۔ ناسا کے طیارے پر فری فلوٹنگ ٹیسٹ پیرابولک "زیرو-جی" فلائٹ پاتھ کا استعمال کرتے ہوئے کیے گئے تھے۔ 2007 میں ایلن سٹرن، جو اس وقت ناسا کے ایسوسی ایٹ ایڈمنسٹریٹر برائے سائنس تھے، ایم ایس آر کو جلد مکمل کرنے کے حق میں تھے، اور انہوں نے جے پی ایل سے کہا کہ وہ مارس سائنس لیبارٹری مشن (جسے بعد میں کیوریوسٹی کا نام دیا گیا) پر نمونے کیچنگ کو شامل کرے۔ ایمس ریسرچ سینٹر کی ایک ٹیم ایم ایس ایل پر اضافی پے لوڈ کے طور پر نصب کیے جانے والے ہاکی پک سائز کے نمونے کیشنگ ڈیوائس کو ڈیزائن کر رہی تھی۔ 2008 میں ایک جائزے کے تجزیے میں مریخ کی چڑھائی کا چاند کی چڑھائی سے موازنہ کیا گیا، اس بات کو نوٹ کرتے ہوئے کہ ایم اے وی نہ صرف تکنیکی طور پر مشکل ہوگا، بلکہ سیاروں کی برادری کے لیے ایک ثقافتی چیلنج بھی ہوگا، اس لیے کہ قمری چڑھائی معروف ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے کی گئی ہے، اور یہ کہ سائنسی مشن عام طور پر کورس کی اصلاحات اور مدار میں داخل ہونے کی چالوں کے لیے ثابت شدہ پروپلشن پر انحصار کرتے ہیں، جیسا کہ زمین کے سیٹلائٹ معمول کے مطابق کرتے ہیں۔ 2009 سے 2011 تک 2009 کے اوائل میں ناسا گلین ریسرچ سینٹر (جی آر سی) میں ان اسپیس پروپلشن ٹیکنالوجی پروجیکٹ آفس نے چھ ایم اے وی آپشنز کی درجہ بندی پیش کی، جس میں یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ مسلسل ٹیلی میٹری والا دو مراحل والا ٹھوس راکٹ مریخ کے مدار میں نمونہ پیکیج پہنچانے کے لیے بہترین ہوگا۔ سنگل اسٹیج پمپ سے چلنے والا بائی پروپیلنٹ ایم اے وی کم بھاری بتایا گیا اور اسے دوسرے نمبر پر رکھا گیا۔ بعد میں 2009 میں جے پی ایل میں مارس ایکسپلوریشن ڈائریکٹوریٹ کے چیف ٹیکنولوجسٹ نے قمری اور سیارہ انسٹی ٹیوٹ میں ایم ایس آر ٹیکنالوجیز پر 2008 کی ورکشاپ کا حوالہ دیا، اور لکھا کہ خاص طور پر مشکل ٹیکنالوجی کے چیلنجوں میں ایم اے وی، نمونے کے حصول اور ہینڈلنگ، اور بیک پلینٹری پروٹیکشن شامل ہیں، پھر مزید تبصرہ کیا کہ "ایم اے وی، خاص طور پر، سب سے زیادہ ترقیاتی خطرے والے نظام کے طور پر کھڑا ہے، جو جلد آغاز کی ضرورت کی طرف اشارہ کرتا ہے" جس کی وجہ سے لینڈر کے ابتدائی ڈیزائن ریویو (پی ڈی آر) سے پہلے فلائٹ ٹیسٹنگ کی جاتی ہے جو ایم اے وی فراہم کرے گا۔ اکتوبر 2009 میں ناسا اور ای ایس اے نے ایکسو مارس پروگرام کے ساتھ آگے بڑھنے کے لیے مارس ایکسپلوریشن جوائنٹ انیشی ایٹو قائم کیا، جس کا حتمی مقصد "2020 کی دہائی میں مریخ سے نمونوں کی واپسی" ہے۔ ExoMars کا پہلا مشن 2018 میں شروع کرنے کا منصوبہ بنایا گیا تھا جس میں 2020-2022 ٹائم فریم میں نمونے واپس کرنے کے لیے غیر متعینہ مشن تھے۔ جیسا کہ ناسا ایڈوائزری کونسل سائنس کمیٹی (این اے سی-ایس سی) کو 2010 کے اوائل میں اطلاع دی گئی تھی، ایم ای پی اے جی نے اندازہ لگایا کہ ایم ایس آر کی لاگت $8-10 بی ہوگی، اور یہ واضح ہے کہ ناسا اور ای ایس اے خود اس رقم کو فنڈ نہیں کر سکتے ہیں۔ 2011 میں کیشنگ روور میکس-سی کی منسوخی، اور بعد میں بجٹ کی حدود کی وجہ سے ناسا کے ایکزومارس سے انخلا نے مشن کو ختم کر دیا۔ اس پل آؤٹ کو سائنس برادری کے لیے "تکلیف دہ" قرار دیا گیا۔ 2010-2011 میں گلین ریسرچ سینٹر میں ناسا ان اسپیس پروپلشن ٹیکنالوجی (ISPT) پروگرام کو تجاویز موصول ہوئیں اور صنعت کے شراکت داروں کو ٹیکنالوجی کی ترقی شروع کرنے کے معاہدے کے اختیارات کے ساتھ MAV ڈیزائن کے مطالعے کے لیے مالی اعانت فراہم کی گئی، جبکہ زمین کی واپسی کے خلائی جہاز کے لیے پروپلشن کی ضروریات پر بھی غور کیا گیا۔ خلائی جہاز کو مریخ کے مدار میں داخل کرنے، پھر زمین پر واپس آنے کے لیے، مجموعی طور پر رفتار میں زیادہ تبدیلیوں کی ضرورت تھی، جس سے یہ نتیجہ اخذ کیا گیا کہ شمسی برقی پروپلشن بڑے پیمانے پر مارجن کو بہتر بنا کر مشن کے خطرے کو کم کر سکتا ہے، اس کے مقابلے میں جو پہلے مریخ پر ایرو بریکنگ کے ساتھ کیمیائی پروپلشن کے استعمال کا تصور کیا گیا تھا۔ آئی ایس پی ٹی ٹیم نے زمین پر ایم اے وی فلائٹ ٹیسٹنگ کے منظرناموں کا بھی مطالعہ کیا اور نئی لانچ گاڑیوں کی ابتدائی کامیابی کے تاریخی کم امکان کو مدنظر رکھتے ہوئے ایم ایس آر مشن پی ڈی آر سے پہلے دو فلائٹ ٹیسٹ کی سفارش کی۔ ناسا-ای ایس اے کے ممکنہ مشن شیڈول نے 2018، 2022 اور 2024 میں زمین سے لانچوں کی توقع کی تھی تاکہ 2027 کی زمین کی آمد کے لیے بالترتیب ایک نمونہ کیشنگ روور، ایک نمونہ ریٹرن آربیٹر اور ایک نمونہ بازیافت لینڈر بھیجا جا سکے، جس میں ایم اے وی کی ترقی 2014 میں ایم اے وی ڈیزائن اسٹڈیز کے ذریعے شناخت شدہ دو سال کی ٹیکنالوجی کی ترقی کے بعد شروع ہوئی تھی۔ آئی ایس پی ٹی پروگرام نے مریخ کی آمد، مریخ کی چڑھائی اور زمین کی واپسی کو بہتر بنانے کے لیے پروپلشن ٹیکنالوجی کی پیشرفت کے ایک سال کا خلاصہ پیش کرتے ہوئے کہا کہ ایم اے وی انجینئرنگ ماڈل کا پہلا فلائٹ ٹیسٹ 2018 میں ہونا ضروری ہے تاکہ نمونے کی بازیافت لینڈر کے لیے 2024 کی لانچ کی تاریخ کو پورا کیا جا سکے۔ 2011 کے ایم اے وی صنعت کے مطالعے لاک ہیڈ مارٹن نے اے ٹی کے ؛ نارتھروپ گرومین ؛ اور فائر اسٹار ٹیکنالوجیز کے ساتھ مل کر مریخ کے مدار میں 5 کلوگرام (11 پونڈ)، 16 سینٹی میٹر (6.3-inch) قطر کا نمونہ دائرہ فراہم کرنے کے لیے کیے تھے۔ لاک ہیڈ-مارٹن-اے ٹی کے ٹیم نے اوپری مرحلے کے لیے ٹھوس یا مائع پروپیلنٹ کے ساتھ ایک ٹھوس پروپیلنٹ کے پہلے مرحلے پر توجہ مرکوز کی، 250 سے 300 کلوگرام (550 سے 660 پونڈ) کی حد میں ایم اے وی ماس کا تخمینہ لگایا، اور بڑے پیمانے پر کم کرنے کے لیے ترقی کے لیے ٹیکنالوجیز کی نشاندہی کی۔ نارتھروپ-گرومین (سابقہ ٹی آر ڈبلیو) نے اسی طرح دونوں مراحل کے لیے دباؤ پر مبنی مائع بائی پروپیلنٹس کا استعمال کرتے ہوئے 300 کلوگرام سے نیچے کی کمیت کا تخمینہ لگایا، اور مزید پیشرفت کے منصوبے بنائے۔ فائر اسٹار ٹیکنالوجیز نے ایک واحد مرحلے والے ایم اے وی ڈیزائن کو بیان کیا جس میں مائع ایندھن اور آکسیڈائزر کو ایک اہم پروپیلنٹ ٹینک میں ملایا گیا تھا۔ 2011 کے اوائل میں یو ایس نیشنل ریسرچ کونسل کے پلینیٹری سائنس ڈیکیڈل سروے، جس نے اس مدت کے لیے مشن کی منصوبہ بندی کی ترجیحات طے کیں، نے ایم ایس آر مہم کو اس مدت کے لیے اپنی اولین ترجیح فلیگ شپ مشن قرار دیا۔ خاص طور پر، اس نے مجوزہ مارس ایسٹرو بائیولوجی ایکسپلورر-کیچر (میکس-سی) مشن کی "ڈیسکوپڈ" (کم مہتواکانکشی) شکل میں توثیق کی۔ یہ مشن پلان اپریل 2011 میں باضابطہ طور پر منسوخ کر دیا گیا تھا۔ بجٹ کی وجوہات کی بنا پر 2011 میں منسوخ کیا گیا منصوبہ ناسا اور ای ایس اے کے لیے تھا کہ وہ 2018 میں ایک ساتھ بھیجنے کے لیے ایک روور بنائیں۔ 2012 سے 2013 میں مالی سال 2013 کے لیے ناسا کے مریخ پروگرام کے بجٹ میں 38 فیصد کمی کی وجہ سے ایم ایس آر کے امکانات مزید سست ہو گئے تھے، جس کی وجہ سے سائنس دانوں میں اس بات پر تنازعہ پیدا ہو گیا کہ آیا مریخ کی تلاش چھوٹے روور مشنوں کے سلسلے میں ترقی کر سکتی ہے یا نہیں۔ بجٹ میں کٹوتیوں کے جواب میں ایک مارس پروگرام پلاننگ گروپ (ایم پی پی جی) طلب کیا گیا۔ 2012 کے وسط میں، کیوریوسٹی کے مریخ پر پہنچنے سے آٹھ ہفتے پہلے، قمری اور سیارہ انسٹی ٹیوٹ نے ناسا کے زیر اہتمام تین روزہ ورکشاپ کی میزبانی کی تاکہ پیشہ ور افراد اور طلباء کی ایک وسیع رینج سے مہارت اور خیالات اکٹھے کیے جا سکیں، تاکہ ناسا کو مریخ کی تلاش کے پروگرام کو بہتر بنانے میں مدد ملے، جو کہ تازہ ترین سیاروں کے دہائی کے سروے کے مطابق ہے جس میں ایم ایس آر کو ترجیح دی گئی تھی۔ ایک سمری رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ ورکشاپ حالیہ گہری بجٹ کٹوتیوں کے جواب میں منعقد کی گئی تھی، 390 درخواستیں موصول ہوئیں، 185 افراد نے شرکت کی اور اس بات پر اتفاق کیا کہ "ایم ایس آر کی طرف قابل اعتماد اقدامات" کم فنڈنگ کے ساتھ کیے جا سکتے ہیں۔ میکس-سی روور (بالآخر مارس 2020، پرسیورینس کے طور پر نافذ کیا گیا) کو اس وقت مالی رسائی سے باہر سمجھا جاتا تھا، لہذا رپورٹ میں کہا گیا ہے کہ ایم ایس آر کی طرف پیشرفت میں خود مختار ملاقات کی جانچ کے لیے آربیٹر مشن، یا ٹیکنالوجی کے مظاہرے کے طور پر ایم اے وی فراہم کرتے ہوئے پن پوائنٹ لینڈنگ کا مظاہرہ کرنے کے لیے فینکس کلاس لینڈر شامل ہو سکتا ہے۔ ورکشاپ میں بڑی حد تک ٹیکنالوجی اور صلاحیتوں کو فعال کرنے، سائنس اور مشن کے تصورات، اور ہیومن ایکسپلوریشن اور پریکورسرز کے لیے تین بریک آؤٹ گروپ مباحثے شامل تھے۔ ٹیکنالوجی پینل کی طرف سے وسیع پیمانے پر بات چیت کو دستاویزی شکل دی گئی، جس میں "تخلیقی بڑے پیمانے پر کم کرنے کی صلاحیتوں پر زور" کے ساتھ بہتر ڈرلنگ اور "چھوٹے خوبصورت" روورز کے لیے سرمایہ کاری کی تجویز دی گئی۔ پینل نے کہا کہ ایم اے وی "فنکشنل ٹیکنالوجی نئی نہیں ہے" لیکن مریخ کا ماحول چیلنجز پیدا کرے گا، اور ایم اے وی ٹیکنالوجیز کو "کسی بھی لاگت کی حد کے زیادہ تر نمونے کی واپسی کے منظرناموں کے لیے خطرہ" قرار دیا۔ ایم اے وی ٹیکنالوجی کو ورکشاپ میں متعدد تحریری پیشکشوں میں خطاب کیا گیا، جن میں سے ایک نے مریخ کی چڑھائی کو "ثابت شدہ ٹیکنالوجی سے بالاتر" (چھوٹے راکٹوں کے امتزاج میں رفتار اور ایکسلریشن) اور "سماجی نظام کے لیے ایک بہت بڑا چیلنج" قرار دیا، جس میں "کیچ-22" مخمصے "کا حوالہ دیا گیا ہے جس میں نئی ٹیکنالوجی کے لیے کوئی رواداری نہیں ہے اگر نمونہ واپسی قریب مدتی افق پر ہے، اور اگر نمونہ واپسی دور افق پر ہے تو کوئی ایم اے وی فنڈنگ نہیں ہے۔ ستمبر 2012 میں ناسا نے ایم ایس آر حکمت عملیوں کا مزید مطالعہ کرنے کے اپنے ارادے کا اعلان کیا جیسا کہ ایم پی پی جی نے بیان کیا ہے-جس میں 2018 کے اوائل میں شروع ہونے والے مشن کے لیے ایک سے زیادہ لانچ کا منظر نامہ، ایک سے زیادہ لانچ کا منظر نامہ، اور ایک سے زیادہ روور کا منظر نامہ شامل ہے۔ ایک "فیچ روور" نمونے کے کیشے کو بازیافت کرے گا اور انہیں مریخ کی چڑھائی والی گاڑی (ایم اے وی) تک پہنچائے گا۔ جولائی 2018 میں ناسا نے ایئربس کو "فیچ روور" کا تصور تیار کرنے کا معاہدہ کیا۔ 2012 کے آخر تک، یہ طے کیا گیا تھا کہ نمونے جمع کرنے کے لیے میکس-سی روور تصور کو 2020 (مارس 2020) میں لانچ کے لیے لاگو کیا جا سکتا ہے، ناسا کے کیوریوسٹی مارس روور کے لیے تیار کردہ اسپیئر پارٹس اور مشن پلانز کا استعمال کرتے ہوئے دستیاب فنڈنگ کے اندر۔ 2013 میں ناسا ایمس ریسرچ سینٹر نے تجویز پیش کی کہ اسپیس ایکس فالکن ہیوی مریخ کی سطح پر دو ٹن مفید پے لوڈ فراہم کر سکتا ہے، جس میں ارتھ ریٹرن خلائی جہاز بھی شامل ہے جسے مریخ سے ایک ٹن سنگل اسٹیج ایم اے وی کے ذریعے ٹربو پمپس کے ذریعے فراہم کردہ مائع بائی پروپیلینٹس کا استعمال کرتے ہوئے لانچ کیا جائے گا۔ کیوریوسٹی روور کی براہ راست اس کے پہیوں پر کامیاب لینڈنگ (اگست 2012) نے جے پی ایل کو ایم اے وی کو روور کے پچھلے حصے پر لے جانے پر ایک نئی نظر ڈالنے کی ترغیب دی۔ مکمل طور پر گائیڈڈ 300 کلوگرام ایم اے وی (جیسے لاک ہیڈ کا 2011 کا دو مراحل والا ٹھوس) راؤنڈ ٹرپ لانے والے روور کی ضرورت سے بچ جائے گا۔ 150 کلوگرام کا چھوٹا ایم اے وی ایک روور کو مشن کی لاگت اور ترقیاتی وقت کو کم کرنے کے لیے ایم ایس ایل ہیریٹیج کا استعمال کرتے ہوئے نمونہ جمع کرنے کو بھی شامل کرنے کی اجازت دے گا، جس سے ایم اے وی پر ترقی کا سب سے زیادہ خطرہ لاحق ہو گا۔ 150 کلوگرام کے ایم اے وی کو اسٹیج علیحدگی سے پہلے اسے اوپر گھما کر ہلکا بنایا جائے گا، حالانکہ اسپن اسٹیبلائزڈ ان گائیڈڈ اپر اسٹیج سے ٹیلی میٹری ڈیٹا کی کمی کو ایک نقصان کے طور پر نوٹ کیا گیا تھا۔ جے پی ایل نے بعد میں منتخب ماضی کی کوششوں کے خلاصہ میں 2012 کے 150 کلوگرام کے ٹھوس پروپیلنٹ منی-ایم اے وی تصور کی مزید تفصیلات پیش کیں۔ مارس پولر لینڈر کے 1999 کے نقصان کے دوران ٹیلی میٹری ڈیٹا کی عدم موجودگی نے "اہم واقعہ مواصلات" پر زور دیا تھا، جو بعد میں ایم ایس آر پر لاگو ہوا۔ پھر 2012 میں ایم ایس ایل لینڈنگ کے بعد، ایم اے وی ماس کو کم کرنے کے مقصد کے ساتھ ضروریات پر نظر ثانی کی گئی تھی۔ مریخ کے مدار میں سنگل فالٹ ٹالرنس اور مسلسل ٹیلی میٹری ڈیٹا پر سوال اٹھایا گیا۔ نمونوں کے 500 گرام (1.1 پونڈ) کے لیے، 5 کلوگرام (11 پونڈ) کے بجائے ایک 3.6-kg (7.9 پونڈ) پے لوڈ ممکن سمجھا گیا۔ ٹیلی میٹری کے بغیر اسپن مستحکم اوپری مرحلے کے علاوہ، 2012 کے منی-ایم اے وی تصور میں سنگل سٹرنگ ایوینکس تھا۔ 2014 سے 2017 میں 2014-2015 جے پی ایل نے مریخ کی چڑھائی کے لیے 6.5 کلوگرام سے 25 کلوگرام تک کے پے لوڈ کے لیے ٹھوس، ہائبرڈ اور مائع پروپیلنٹس سمیت بہت سے اختیارات کا تجزیہ کیا۔ ٹھوس پروپیلنٹ کا استعمال کرتے ہوئے چار ایم اے وی تصورات کے دو مراحل تھے، جبکہ ہائبرڈ اور مائع پروپیلنٹ کے لیے ایک یا دو مراحل پر غور کیا گیا۔ دس صفات ("میرٹ کے اعداد") کے لیے سات آپشن اسکور کیے گئے۔ سنگل اسٹیج ہائبرڈ نے سب سے زیادہ مجموعی اسکور حاصل کیا، جس میں لاگت کو کم کرنے کے لیے سب سے زیادہ پوائنٹس اور الگ سے پیچیدگی کو کم کرنے کے لیے، ٹیکنالوجی کی تیاری کے لیے سب سے کم پوائنٹس شامل ہیں۔ دوسرا مجموعی طور پر برقی پمپوں کا استعمال کرتے ہوئے سنگل اسٹیج مائع بائی پروپیلنٹ ایم اے وی تھا۔ دباؤ پر مبنی دو پروپیلنٹ ڈیزائن تیسرا تھا، جس میں ٹیکنالوجی کی تیاری کے لیے سب سے زیادہ پوائنٹس تھے۔ ٹھوس پروپیلنٹ آپشنز کے اسکور کم تھے، جزوی طور پر لچک کے لیے بہت کم پوائنٹس حاصل کرنے کی وجہ سے۔ جے پی ایل اور ناسا لینگلی ریسرچ سینٹر نے خبردار کیا کہ ٹھوس راکٹ موٹروں کے زیادہ زور اور مختصر جلنے کے اوقات کے نتیجے میں کم اونچائی پر جلد جل جائے گا جس میں کافی ماحول زیادہ میک نمبروں پر ساحل پر باقی رہے گا، جس سے استحکام اور کنٹرول کے خدشات بڑھ جائیں گے۔ مارس پروگرام ڈائریکٹر کی رضامندی کے ساتھ، جنوری 2016 میں ایک فیصلہ کیا گیا تھا کہ ہائبرڈ پروپیلنٹ ایم اے وی (ٹھوس ایندھن کے ساتھ مائع آکسیڈائزر) کو آگے بڑھانے پر محدود ٹیکنالوجی ڈویلپمنٹ فنڈز پر توجہ دی جائے۔ 2015 میں شروع ہونے والی، سیاروں کے تحفظ کی ایک نئی کوشش نے مریخ کی سطح سے بیکورڈ پلینٹری پروٹیکشن فنکشن کو نمونہ ریٹرن آربٹر کی طرف منتقل کر دیا، پرواز میں "بریک-دی-چین" کی طرف۔ بریزنگ، بیگنگ، اور پلازما نس بندی کے تصورات کا مطالعہ اور جانچ کی گئی، جس میں 2016 تک بریزنگ پر بنیادی توجہ دی گئی۔ 2018 سے 2022 اپریل 2018 میں ناسا اور ای ایس اے کی طرف سے ایک ارادے کے خط پر دستخط کیے گئے تھے جو مریخ کے نمونے کی واپسی کے مشن کی بنیاد فراہم کر سکتا ہے۔ یہ معاہدہ برلن، جرمنی میں دوسری بین الاقوامی مریخ نمونہ واپسی کانفرنس کے دوران طے پایا تھا۔ کانفرنس پروگرام کو 125 تکنیکی پیشکشوں کے ساتھ محفوظ کیا گیا تھا جس میں نمونہ سائنس (متوقع نتائج، سائٹ کا انتخاب، مجموعہ، کیوریشن، تجزیہ) اور مشن کے نفاذ (مریخ کی آمد، روورز، راک ڈرلز، نمونہ منتقلی روبوٹکس، مریخ کی چڑھائی، خود مختار مدار ملاقات، بین الکلیاتی پروپلشن، زمین کی آمد، سیاروں کا تحفظ) کا احاطہ کیا گیا تھا۔ بہت سی پیشکشوں میں سے ایک میں، سائنس کی ایک بین الاقوامی ٹیم نے نوٹ کیا کہ قدیم زندگی کی تلاش کے لیے تلچھٹ والی چٹانوں کے نمونے جمع کرنے کی ضرورت ہوگی۔ ایک مشترکہ ناسا-ای ایس اے پریزنٹیشن نے بیس لائن مشن فن تعمیر کو بیان کیا، جس میں مارس 2020 روور کے نمونے جمع کرنا شامل ہے جو میکس-سی تصور سے ماخوذ ہے، ایک نمونہ بازیافت لینڈر، اور ایک ارتھ ریٹرن آربیٹر۔ ایک متبادل تجویز یہ تھی کہ مشن کی لاگت کو کم کرنے کے لیے اسپیس ایکس فالکن ہیوی کا استعمال کیا جائے جبکہ مریخ پر زیادہ کمیت پہنچائی جائے اور مزید نمونے واپس کیے جائیں۔ برلن کانفرنس میں ایک اور پیشکش میں کہا گیا کہ ایم اے وی ٹیکنالوجی کو آگے بڑھا کر مشن کی لاگت کو کم کیا جا سکتا ہے تاکہ دیئے گئے نمونے کے پے لوڈ کے لیے نمایاں طور پر چھوٹے ایم اے وی کو فعال کیا جا سکے۔ جولائی 2019 میں ایک مشن فن تعمیر کی تجویز پیش کی گئی تھی۔ 2019 میں، جے پی ایل کے مصنفین نے نمونے کی بازیافت کا خلاصہ پیش کیا، جس میں ایک نمونہ لانے والا روور، سنگل اسٹیج ٹو آربٹ (ایس ایس ٹی او) ایم اے وی پر پے لوڈ میں 20 یا 30 نمونے والی ٹیوبوں کو فٹ کرنے کے اختیارات شامل ہیں جو ہائبرڈ پروپیلنٹ، ٹھوس موم ایندھن کے ساتھ مائع آکسیڈائزر کا استعمال کریں گے، جسے 2016 سے پروپلشن ٹیکنالوجی کی ترقی کے لیے ترجیح دی گئی تھی۔ دریں اثنا، مارشل اسپیس فلائٹ سینٹر (ایم ایس ایف سی) نے ایم اے وی کے لیے ٹھوس اور ہائبرڈ پروپلشن کا موازنہ پیش کیا۔ بعد میں 2019 میں، ایم ایس ایف سی اور جے پی ایل نے دو مراحل والے ٹھوس پروپیلنٹ ایم اے وی کو ڈیزائن کرنے میں تعاون کیا تھا، اور نوٹ کیا تھا کہ ایک غیر ہدایت شدہ کتائی اوپری مرحلہ بڑے پیمانے پر کم کر سکتا ہے، لیکن مداری تغیرات کی صلاحیت کی وجہ سے اس نقطہ نظر کو اس وقت ترک کر دیا گیا تھا۔ 2020 کے اوائل میں جے پی ایل نے 30 ٹیوبوں پر مشتمل مدار میں چکر لگانے والے نمونے کے پیکیج (باسکٹ بال کے سائز) کے لیے مجموعی مشن پلان کو اپ ڈیٹ کیا، جس میں رینج میں ٹھوس اور ہائبرڈ ایم اے وی کے اختیارات دکھائے گئے۔ تفصیلات کا اضافہ کرتے ہوئے، ایم ایس ایف سی نے ٹھوس اور ہائبرڈ ایم اے وی دونوں ڈیزائنوں کے لیے ڈیزائن پیش کیے، جس میں مارس لفٹ آف کے ہدف بڑے پیمانے پر پے لوڈ پیکیج میں 20 یا 30 نمونے والی ٹیوبیں فراہم کی گئیں۔ اپریل 2020 میں مشن کا ایک تازہ ترین ورژن پیش کیا گیا۔ دو مراحل والے ٹھوس راکٹ ایم اے وی کو اپنانے کے فیصلے کے بعد 2020 کے موسم بہار میں ڈیزائن اینالیسس سائیکل 0.0 آیا، جس نے ایم اے وی کو دونوں مراحل کے لیے رہنمائی والے ڈیزائن میں بہتر بنایا، جس کی وجہ سے بڑے پیمانے پر بچانے کے لیے غیر ہدایت شدہ اسپن مستحکم دوسرے مرحلے پر دوبارہ غور کیا گیا۔ اکتوبر 2020 میں، ایم ایس آر انڈیپینڈنٹ ریویو بورڈ (آئی آر بی) نے اپنی رپورٹ جاری کی جس میں مجموعی طور پر ایم ایس آر پروگرام کو آگے بڑھانے کی سفارش کی گئی، پھر نومبر میں ناسا نے آئی آر بی کی تفصیلی سفارشات کا جواب دیا۔ آئی آر بی نے نوٹ کیا کہ ایم ایس آر کو پہلی بار آٹھ چیلنجز کا سامنا کرنا پڑے گا جن میں کسی دوسرے سیارے سے پہلا لانچ، خود مختار مداری ملاقات، اور "بریک-دی-چین" کو سیل کرنے کے ساتھ روبوٹک نمونے ہینڈلنگ شامل ہیں۔ آئی آر بی نے خبردار کیا کہ ایم اے وی کسی بھی پچھلی لانچ گاڑی کے برعکس ہوگی، اور تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ لانچ گاڑی جتنی چھوٹی ہوگی، اس کے ڈیزائن سے زیادہ بھاری ہونے کا امکان اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ ایم اے وی کے غیر ہدایت شدہ اوپری مرحلے کا حوالہ دیتے ہوئے، آئی آر بی نے اہم واقعات کے لیے ٹیلی میٹری کی اہمیت بیان کی، تاکہ "دوسرے مرحلے کی پرواز کے دوران غلطی کی مفید تعمیر نو کی اجازت دی جا سکے"۔ آئی آر بی نے اشارہ کیا کہ مشن کی سب سے زیادہ ممکنہ لاگت 3.8-4.4 بلین ڈالر ہوگی۔ جیسا کہ اپریل 2021 میں این اے سی-ایس سی کو اطلاع دی گئی تھی، سیاروں کی سائنس کی مشاورتی کمیٹی (پی اے سی) ایم ایس آر کی "زیادہ لاگت کے بارے میں بہت فکر مند تھی"، اور اس بات کو یقینی بنانا چاہتی تھی کہ واپس کیے گئے نمونے کی لیبارٹریوں کے منصوبوں میں فلکیات کے تحفظات کو شامل کیا جائے گا۔ 2022 کے اوائل میں ایم ایس ایف سی نے بڑے پیمانے پر کمی کے لیے گائیڈڈ ان گائیڈڈ ایم اے وی ڈیزائن پیش کیا اور بقیہ چیلنجوں کو دستاویزی شکل دی جن میں پہلے مرحلے کے دوران ایروڈینامک پیچیدگیاں اور ساحل سے اونچائی تک، بڑے پیمانے پر مرکز سے دور ہائیڈرازین اسٹیئرنگ تھرسٹرز کا پتہ لگانے کی خواہش، اور ٹپ آف گردش کے بغیر اسٹیج علیحدگی شامل ہیں۔ جبکہ مرحلے کی علیحدگی اور اس کے بعد کے اسپن اپ کی پرواز کی جانچ کی جائے گی، مصنفین نے نوٹ کیا کہ پوری پرواز جیسے ایم اے وی کی پرواز کی جانچ کرنا مثالی ہوگا، لیکن اس کی ایک بڑی لاگت آئے گی۔ اپریل 2022 میں، ریاستہائے متحدہ کی قومی اکیڈمیوں نے 2020 میں شروع ہونے والے کئی کمیٹی اجلاسوں کے بعد، 500 سے زیادہ آزادانہ طور پر جمع کردہ وائٹ پیپرز، 100 سے زیادہ مریخ کے حوالے سے بشمول نمونے کی واپسی کے لیے سائنس اور ٹیکنالوجی پر تبصرے، پر غور کرنے کے بعد، آنے والے دس سالوں کے منصوبوں اور ترجیحات کا جائزہ، 2023-2032 کے لیے پلینٹری سائنس ڈیکیڈل سروے رپورٹ جاری کی۔ شائع شدہ دستاویز میں ناسا کے 2017 کے منصوبے کو ای ایس اے کی لازمی شرکت کے ساتھ "مرکوز اور تیز" نمونے کی واپسی کی مہم کے لیے نوٹ کیا گیا، پھر سفارش کی گئی، "اس دہائی میں ناسا کی روبوٹک ایکسپلوریشن کی کوششوں کی اعلی ترین سائنسی ترجیح مریخ کے نمونے کی واپسی کو جلد از جلد مکمل کرنا ہونا چاہیے جو عملی طور پر ممکن ہو۔" دہائی کے وائٹ پیپرز میں سائنس کے لیے ایم ایس آر کی اہمیت پر زور دیا گیا، جس میں ایم ایس آر کو نافذ کرنے کی تفصیل شامل تھی، اور نوٹ کیا گیا کہ چھوٹے راکٹوں کے لیے جدید ترین سطح سے باہر پرواز کی کارکردگی کی ضرورت کے باوجود ایم اے وی کو کم سمجھا گیا ہے، اسے مستقل ترقیاتی کوشش کی ضرورت ہے، اور یہ کہ چھوٹے ایم اے وی کے لیے ٹیکنالوجی کی ترقی میں ایم ایس آر مشن کی لاگت کو کم کرنے کی صلاحیت ہے۔ دہائی کے سروے کمیٹی کے اجلاسوں میں متعدد مدعو مقررین کی میزبانی کی گئی، خاص طور پر ایم ایس آر آئی آر بی کی طرف سے ایک پریزنٹیشن۔ نمونے جمع کرنا مریخ 2020 کے مشن نے پرسیورینس روور کو اتارا، جو بعد میں زمین پر واپس آنے کے لیے نمونے ذخیرہ کر رہا ہے۔ مارس 2020 پرسیورینس روور مارس 2020 مشن نے فروری 2021 میں جیزرو کریٹر میں پرسیورینس روور کو اتارا۔ اس نے متعدد نمونے اکٹھے کیے اور انہیں بعد میں واپسی کے لیے سلنڈروں میں پیک کیا۔ جیزرو ایک قدیم جھیل کا بستر معلوم ہوتا ہے، جو زمین کے نمونے لینے کے لیے موزوں ہے۔ اگست 2021 کے آغاز میں، استقامت نے مریخ کی چٹان کے انگلی کے سائز کے مرکز کو کھود کر زمین کا نمونہ جمع کرنے کی اپنی پہلی کوشش کی۔ یہ کوشش کامیاب نہیں ہو سکی۔ ایک ڈرل ہول تیار کیا گیا تھا، جیسا کہ آلے کی ریڈنگ سے ظاہر ہوتا ہے، اور ڈرل ہول کی تصویر کے ذریعے دستاویز کیا گیا تھا۔ تاہم، نمونہ کنٹینر خالی نکلا، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ نمونہ لیا گیا چٹان اتنا مضبوط نہیں تھا کہ ٹھوس کور تیار کر سکے۔ اگست کے آخر اور ستمبر 2021 کے آغاز میں ایک دوسری ٹارگٹ راک کا نمونہ لیا گیا جس میں کافی مضبوط نمونہ حاصل کرنے کا بہتر موقع تھا۔ چٹان کو کچلنے، دباؤ والے نائٹروجن کے بہاؤ سے دھول کو صاف کرنے اور اس کے نتیجے میں چٹان کی سطح کا معائنہ کرنے کے بعد، یکم ستمبر کو ایک سوراخ کھودا گیا۔ ایک چٹان کا نمونہ ٹیوب میں دکھائی دیا، لیکن اسے فوری طور پر کنٹینر میں نہیں رکھا گیا۔ نظری طور پر ٹیوب کا معائنہ کرنے کا ایک نیا طریقہ کار انجام دیا گیا۔ 6 ستمبر کو عمل مکمل ہوا اور پہلا نمونہ کنٹینر میں رکھا گیا۔ 21 دسمبر 2022 سے استقامت نے اپنے جمع کردہ نمونوں میں سے 10 کو بیک اپ ڈپو، تھری فورکس میں جمع کرنے کی مہم شروع کی۔ یہ کام 28 جنوری 2023 کو مکمل ہوا۔ کیش کیے گئے نمونوں کی فہرست سیمپل ٹیوب اسٹیٹس تھری فورکس سیمپل ڈپو ناسا کے پرسییورینس مارس روور کی سائنس اور ایم ایس آر مہم کے لیے سیمپل کیشنگ آپریشنز کے تقریبا ایک مریخ سال کے بعد، روور کو فی الحال دس نمونے جمع کرنے کا کام سونپا گیا ہے جو اس نے تھری فورکس سیمپل ڈپو میں شروع سے کیش کیے ہیں کیونکہ ناسا کا مقصد بالآخر انہیں 19 دسمبر 2022 سے زمین پر واپس کرنا ہے۔ یہ ڈپو بیک اپ اسپاٹ کے طور پر کام کرے گا، اگر استقامت اپنے نمونے فراہم نہیں کرسکتی ہے۔ استقامت نمونوں کو نسبتا ہموار علاقے میں جمع کر رہی ہے جسے تھری فورکس کے نام سے جانا جاتا ہے تاکہ ناسا اور ای ایس اے ایم ایس آر مہم میں اپنے مسلسل مشنوں میں ان کی بازیابی کر سکیں۔ یہاں تک کہ اسے نمونہ بازیافت لینڈر کے لیے بیک اپ لینڈنگ اسپاٹ کے طور پر بھی منتخب کیا گیا ہے۔ یہ ایک نسبتا نرم جگہ ہے۔ یہ ٹیبل ٹاپ کی طرح چپٹا اور ہموار ہوتا ہے۔ استقامت کے پیچیدہ نمونے لینے اور کیشنگ سسٹم میں روور کے پیٹ کے اندر سے دھات کی ٹیوب کو بازیافت کرنے میں تقریبا ایک گھنٹہ لگتا ہے، اسے اس کے اندرونی کیچ کیم سے آخری بار دیکھیں، اور نمونے کو مریخ کی سطح کے احتیاط سے منتخب کردہ پیچ پر ڈراپ کریں۔ نلیاں ایک ہی جگہ پر ڈھیر نہیں ہوں گی۔ اس کے بجائے، ہر ٹیوب ڈراپ کے مقام کا قطر "آپریشن کا علاقہ" ہوگا۔ اس مقصد کے لیے، ٹیوبوں کو 10 ٹیوبوں کے لیے 10 مقامات کے پیچیدہ زگ زیگ پیٹرن میں سطح پر جمع کیا جائے گا، جس میں ہر نمونہ مجوزہ نمونہ بازیافت لینڈر کے لینڈنگ سائٹ کے قریب ایک دوسرے سے الگ ہوگا۔ اس منصوبے کی مختلف وجوہات ہیں، انہیں بہت دور رکھنے کی سب سے بڑی وجہ وہ نمونہ بازیافت ہیلی کاپٹر ہیں کیونکہ وہ ایک وقت میں صرف ایک ٹیوب کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ساتھ ہی، وہ ٹیک آف اور لینڈنگ کریں گے، اور اس جگہ پر گاڑی چلائیں گے۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ ہیلی کاپٹر بغیر کسی پریشانی کے نمونے حاصل کر سکے، اس منصوبے کو مناسب طریقے سے انجام دیا جانا ہے اور یہ دو ماہ سے زیادہ عرصے تک جاری رہے گا۔ پرسییورینس کے ہر ٹیوب کو گرانے سے پہلے اور بعد میں، مشن کنٹرولر روور کے شیرلوک واٹسن کیمرے سے بہت سی تصاویر کا جائزہ لیں گے۔ شیرلوک واٹسن کیمرے کی تصاویر کا استعمال اس بات کی ضمانت کے لیے بھی کیا جاتا ہے کہ ٹیوب روور کے پہیوں کے راستے میں نہیں پھٹی تھی۔ وہ یہ بھی یقینی بناتے ہیں کہ ٹیوب اس طرح سے نہیں اتری تھی کہ وہ اس کے سرے پر کھڑی ہو (ہر ٹیوب میں ایک چپٹا سرے کا ٹکڑا ہوتا ہے جسے "دستانے" کہا جاتا ہے تاکہ مستقبل کے مشنوں کے ذریعے اسے اٹھانا آسان ہو)۔ یہ جے پی ایل کے مارس یارڈ میں پرسیورینس کے ارتھلی ٹوئن او پی ٹی آئی ایم آئی ایس ایم کے ساتھ جانچ کے دوران 5 فیصد سے بھی کم وقت میں ہوا۔ اگر مریخ پر ایسا ہوتا ہے تو مشن نے استقامت کے لیے حکموں کا ایک سلسلہ لکھا ہے کہ وہ ٹیوب کو اس کے روبوٹک بازو کے آخر میں برج کے حصے سے احتیاط سے دستک دے۔ شیرلوک واٹسن کیمرے کی یہ تصاویر مارس سیمپل ریٹرن ٹیم کو نمونوں کے دھول یا ریت سے ڈھک جانے کی صورت میں ٹیوبوں کا پتہ لگانے کے لیے ضروری عین اعداد و شمار بھی فراہم کریں گی اس سے پہلے کہ وہ ہوا دار ہوں، لیکن زمین کی طرح نہ ہوں۔ لیکن مریخ کا ماحول زمین کے ماحول سے 100 گنا کم گھنے ہے۔ لہذا یہاں کے آس پاس کی ہوائیں رفتار پکڑ سکتی ہیں (سب سے تیز دھول کے شیطان ہیں)، لیکن وہ دھول کے بہت سے ذرات نہیں اٹھاتے ہیں۔ مریخ کی ہوا یقینی طور پر باریک دھول اٹھا سکتی ہے اور اسے سطحوں پر چھوڑ سکتی ہے۔ لیکن اگر نمایاں دھول بھی جمع ہو جائے تو یہ تصاویر اور جمع کرنے کا نمونہ انہیں واپس حاصل کرنے میں مدد کرے گا۔ یہاں تک کہ دھول کے شیطان کے ساتھ خوش قسمت تصادم بھی نمونوں پر موجود دھول کو ہٹا سکتا ہے جیسا کہ اسپرٹ روور اور آپرچونیٹی روور کے سولر پینلز کے معاملے میں ہوتا ہے۔ ایک بار جب تمام 10 نمونوں کو جمع کرنے کا یہ پورا کام مکمل ہو جائے گا، تو استقامت اپنے مشن کو جاری رکھے گی، کریٹر فلور تک جائے گی اور ڈیلٹا کی چوٹی کو اسکیل کرے گی۔ روور گڑھے کے کنارے سے گزر رہا ہے اور شاید ایک چٹان پر ایک نمونہ لینے کے منصوبے پر عمل کرتے ہوئے مزید ٹیوبوں کو پکڑ رہا ہے۔ اب تک کئی جوڑے نمونے لیے گئے تھے اور جوڑے سے ایک نمونہ ڈپو میں رکھا جائے گا اور دوسرا جوڑا روور پر ہی رہے گا۔ نمونے کی بازیافت مارس سیمپل ریٹرن مشن میں پہلے ای ایس اے سیمپل فیچ روور اور اس سے وابستہ دوسرا لینڈر مریخ کی چڑھائی والی گاڑی اور اس کے لینڈر کے ساتھ شامل تھا جو نمونوں کو ایم اے وی پر لے جائے گا، جہاں سے انہیں واپس زمین پر روانہ کیا جائے گا۔ لیکن غور و فکر اور لاگت میں اضافے کے بعد، یہ فیصلہ کیا گیا کہ استقامت کی متوقع لمبی عمر کو دیکھتے ہوئے، نمونے بازیافت لینڈر (ایس آر ایل) تک نمونوں کی نقل و حمل کا یہ بنیادی ذریعہ ہوگا۔ نمونہ بازیافت لینڈر نمونے کی بازیافت کے مشن میں فی الحال 2028 میں مارس ایسینٹ وہیکل کے ساتھ 5 شمسی صف کے نمونے والے واپسی لینڈر کو لانچ کرنا اور دو نمونے بازیافت کرنے والے ہیلی کاپٹروں کو Perseverance.The ایس آر ایل لینڈر کے بیک اپ کے طور پر لانچ کرنا شامل ہے جس کا وزن اوسطا دو کار گیراج کے سائز کے برابر ہے۔ مکمل طور پر تعینات ہونے پر عارضی طور پر چوڑا اور اونچا ہونے کا منصوبہ بنایا گیا ہے۔ لینڈر کا پے لوڈ ماس پرسیورینس روور سے دوگنا ہے، یعنی ~۔ مریخ کے نمونوں کی منتقلی کو آسان بنانے کے لیے لینڈر کو پرسیورینس روور کے قریب ہونا ضروری ہے۔ اسے اپنے ہدف کے مقام کے اندر اترنا چاہیے-مریخ کے پچھلے روورز اور لینڈرز کے مقابلے میں بہت قریب۔ اس طرح، اس میں لینڈر کو مریخ پر اترنے کے لیے طاقت فراہم کرنے کے لیے ایک ثانوی بیٹری ہوگی۔ لینڈر ناسا کے کامیاب ٹیرائن ریلیٹو نیویگیشن کے ایک بہتر ورژن سے فائدہ اٹھائے گا جس نے استقامت کو محفوظ طریقے سے زمین پر اترنے میں مدد کی۔ نیا بہتر لینڈر ویژن سسٹم، دیگر بہتریوں کے علاوہ، ایک دوسرا کیمرہ، ایک الٹی میٹر، اور صحت سے متعلق لینڈنگ کے لیے پروپلشن کا استعمال کرنے کے لیے بہتر صلاحیتوں کا اضافہ کرے گا۔ اسے 2029 میں تھری فورکس کے قریب اترنے کا منصوبہ ہے۔ مارس 2020 روور اور ہیلی کاپٹر نمونوں کو ایس آر ایل لینڈر تک پہنچائیں گے۔ ایس آر ایل کا ای ایس اے بلٹ لمبا، سیمپل ٹرانسفر آرم نمونے نکالنے اور انہیں ایسینٹ وہیکل میں سیمپل ریٹرن کیپسول میں لوڈ کرنے کے لیے استعمال کیا جائے گا۔ مارس سیمپل ریکوری ہیلی کاپٹروں کی ایم ایس آر مہم میں انجینیٹی کلاس ہیلی کاپٹر شامل تھے، جو دونوں ایک چھوٹے سے روبوٹک بازو کی مدد سے ایس آر ایل کے لیے نمونے جمع کریں گے، اگر پرسیورینس روور کو پریشانی کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ مارس ایسینٹ وہیکل (ایم اے وی) مارس ایسینٹ وہیکل (ایم اے وی) ایک دو مراحل والا، ٹھوس ایندھن والا راکٹ ہے جو مریخ کی سطح سے جمع کیے گئے نمونوں کو ارتھ ریٹرن آربیٹر تک پہنچائے گا۔ 2022 کے اوائل میں، لاک ہیڈ مارٹن کو نارتھروپ گرومین سے ایم اے وی اور انجن تیار کرنے میں ناسا کے مارشل اسپیس فلائٹ سینٹر کے ساتھ شراکت کا معاہدہ دیا گیا۔ اس کا منصوبہ بنایا گیا ہے کہ اسے لینڈر کے اوپر-یا مریخ کی سطح کے اوپر، اس کے بھڑکنے سے ٹھیک پہلے، فی سیکنڈ کی شرح سے ہوا میں اتارا جائے، تاکہ راکٹ کے شیر وزن کے تحت ایس آر ایل کے پھسلنے یا جھکاؤ جیسے غلط لفٹ آف کی مشکلات کو دور کیا جا سکے۔ سامنے والے حصے کو پیچھے والے حصے سے تھوڑا زیادہ سخت پھینک دیا جائے گا، جس کی وجہ سے راکٹ مریخ کے آسمان کی طرف اوپر کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ اس طرح، عمودی طور پر خارج شدہ کنٹرولڈ ٹپ آف ریلیز (ویکٹر) نظام لانچ کے دوران معمولی گردش کا اضافہ کرتا ہے، راکٹ کو سطح سے اوپر اور دور کر دیتا ہے۔ ایم اے وی مدار میں داخل ہوگا۔ یہ ایس آر ایل پر سلنڈر کے اندر رکھا جائے گا اور اس میں تھرمل حفاظتی کوٹنگ ہوگی۔ راکٹ کا پہلا مرحلہ (ایس آر ایم-1) 75 سیکنڈ تک جلتا رہے گا۔ ایس آر ایم 1 انجن جمبل کر سکتا ہے، لیکن زیادہ تر جمبالنگ ٹھوس راکٹ موٹر نوزلز کو اس طرح سے ڈیزائن کیا گیا ہے جو انتہائی سردی ایم اے وی کے تجربے کو سنبھال نہیں سکتا ہے، لہذا نارتھروپ گرومین ٹیم کو کچھ ایسا کرنا پڑا جو ہو سکتا ہے: ایک جدید ترین پھنسی ہوئی بال نوز جس میں سپرسونک اسپلٹ لائن ہے۔ ایس آر ایم 1 کے جلنے کے بعد، ایم اے وی تقریبا 400 سیکنڈ تک ساحلی دور میں رہے گا۔ اس وقت کے دوران، ایم پی اے ایروڈینامک فیئرنگ اور پورا پہلا مرحلہ گاڑی سے الگ ہو جائے گا۔ اسٹیج علیحدگی کے بعد، دوسرا مرحلہ سائیڈ ماونٹڈ چھوٹے پیمانے کے آر سی ایس تھرسٹرز کے ذریعے ایک اسپن اپ شروع کرے گا۔ پورے دوسرے مرحلے کو تقریبا 175 آر پی ایم کی شرح سے غیر ہدایت یافتہ اور اسپن مستحکم کیا جائے گا۔ ہدف گھماؤ کی شرح حاصل کرنے کے بعد، دوسرا مرحلہ (ایس آر ایم-2) تقریبا 18-20 سیکنڈ تک بھڑکے گا اور جلے گا، پیریپسس کو بلند کرے گا اور مدار کو سرکلرائز کرے گا۔ دوسرے مرحلے کو فعال رہنمائی کے بدلے وزن بچانے کے لیے اسپن اسٹیبلائز کرنے کا منصوبہ بنایا گیا ہے، جبکہ مریخ کے نمونوں کے نتیجے میں نامعلوم پے لوڈ ماس ڈسٹری بیوشن ہوگی۔ اسپن اسٹیبلائزیشن راکٹ کو ہلکا ہونے کی اجازت دیتی ہے، لہذا اسے مدار تک فعال کنٹرول لے جانے کی ضرورت نہیں ہوگی۔ ایس آر ایم 2 کے جلنے کے بعد، دوسرا مرحلہ 10 منٹ تک ساحل پر رہے گا جبکہ ایس آر ایم 2 سے بقایا زور آتا ہے۔ سائیڈ ماونٹڈ چھوٹے پیمانے کے ڈی اسپن موٹرز پھر فائر کریں گے، جس سے اسپن کی شرح 40 آر پی ایم سے کم ہو جائے گی۔ ایک بار ہدف کے مدار کو حاصل کرنے کے بعد، ایم اے وی ایم پی اے کو آربٹنگ سیمپل کنٹینر (او ایس) کو باہر نکالنے کا حکم دے گا۔ ایم اے وی کا گزرا ہوا دوسرا مرحلہ مدار میں رہے گا، جو 25 دن تک میزبان ریڈیو بیکن سگنل نشر کرے گا۔ اس سے ای آر او کے ذریعے او ایس پر قبضہ کرنے میں مدد ملے گی۔ ایم اے وی کو ایس آر ایل لینڈر پر سوار ہو کر 2028 میں لانچ کیا جانا ہے۔ سیمپل ریٹرن ارتھ ریٹرن آربیٹر (ای آر او) ای آر او ایک ای ایس اے تیار کردہ خلائی جہاز ہے۔ اس میں ناسا کا بنایا ہوا کیپچر اینڈ کنٹینمنٹ اینڈ ریٹرن سسٹم (سی سی آر ایس) اور الیکٹرا یو ایچ ایف کمیونیکیشن پیکیج شامل ہیں۔ یہ مریخ کے نچلے مدار (ایل ایم او) میں ایم اے وی کے ذریعے فراہم کردہ نمونوں سے ملاقات کرے گا۔ ای آر او آربیٹر کا وزن (سب سے بڑا مارس آربیٹر) کرنے کا منصوبہ بنایا گیا ہے اور اس میں شمسی صفوں ہیں جن کے پنکھ 400 سے زیادہ ہیں (یہ خلا میں لانچ کیے گئے اب تک کے سب سے بڑے شمسی پینل ہیں)۔ ای آر او 2027 میں ایرین 64 راکٹ پر لانچ ہونے والا ہے اور 2029 میں مریخ پر پہنچنے والا ہے، جس میں آئن پروپلشن اور ایک علیحدہ کیمیائی پروپلشن عنصر کا استعمال کرتے ہوئے آہستہ آہستہ مناسب مدار تک پہنچ جائے گا اور پھر مدار میں چکر لگانے والے نمونے کے ساتھ مل جائے گا۔ ایم اے وی کے دوسرے مرحلے کا ریڈیو بیکن کنٹرولرز کو وہ معلومات فراہم کرے گا جو انہیں ای ایس اے ارتھ ریٹرن آربٹر کو آربٹنگ سیمپل کے کافی قریب لانے کے لیے درکار ہے تاکہ اسے عکاسی روشنی کے ذریعے دیکھا جا سکے اور اسے زمین پر واپسی کے لیے پکڑا جا سکے۔ ایسا کرنے کے لیے، ای آر او زیادہ فاصلے پر آربٹنگ سیمپل کا پتہ لگانے کے لیے اعلی کارکردگی والے کیمروں کا استعمال کرے گا۔ ایک بار "لاک آن" ہونے کے بعد ملاقات کے پورے مرحلے میں کیمرے اور لیڈار کا استعمال کرتے ہوئے اسے مسلسل ٹریک کیا جاتا۔ ایک بار نمونے کے کنٹینر کے ساتھ منسلک ہونے کے بعد، کیپچر، کنٹینمنٹ، اور ریٹرن سسٹم پاور آن کرے گا، اس کا کیپچر ڑککن کھولے گا، اور اس کے کیپچر سینسرز کو آن کرے گا۔ اس کے بعد ای ایس اے کا آربیٹر خود کو نمونے والے کنٹینر کی طرف تقریبا 1 سے 2 انچ (2.5 سے 5 سینٹی میٹر) فی سیکنڈ کی رفتار سے آگے بڑھائے گا اور اسے "نگل" لے گا۔ یہ پتہ لگانے کے بعد کہ نمونہ کنٹینر محفوظ طریقے سے اندر ہے، کیپچر، کنٹینمنٹ، اور ریٹرن سسٹم جلدی سے اپنا ڈھکن بند کر دے گا۔ اس طرح، آربیٹر مدار میں موجود کینسٹروں کو بازیافت اور سیل کرے گا اور سیل شدہ کنٹینر کو ارتھ انٹری کیپسول میں رکھنے کے لیے ناسا کے بنائے ہوئے روبوٹک بازو کا استعمال کرے گا۔ سی سی آر ایس آربٹنگ سیمپل کے بیرونی حصے کو مکمل طور پر جراثیم سے پاک کرنے اور اسے ای ای ایس کے اندر دو بار سیل کرنے کے لیے ذمہ دار ہوگا، جس سے نمونوں کو محفوظ طریقے سے الگ تھلگ اور زیادہ سے زیادہ سائنسی واپسی کے لیے برقرار رکھنے کے لیے ایک ثانوی روک تھام کی رکاوٹ پیدا ہوگی۔ یہ اپنے مدار کو بلند کرے گا، پروپلشن عنصر کو ختم کرے گا (جس میں سی سی آر ایس ہارڈ ویئر شامل ہے، جو نمونوں کو جراثیم سے پاک کرنے کے بعد استعمال نہیں ہوتا ہے)، اور 2033 مریخ سے زمین کی منتقلی ونڈو کے دوران زمین پر واپس آئے گا۔ ای آر او پوری پرواز کے دوران موصول ہونے والی تابکاری کی کل خوراک کی پیمائش کرے گا۔ نتائج خلائی جہاز کی صحت کی نگرانی میں مدد کریں گے اور مریخ کے مستقبل کے دوروں میں انسانی متلاشیوں کی حفاظت کے بارے میں اہم معلومات فراہم کریں گے۔ ارتھ انٹری وہیکل (ای ای وی) کیپچر/کنٹینمنٹ اینڈ ریٹرن سسٹم (سی سی آر ایس) نمونے کو ای ای وی میں رکھے گا۔ ای ای وی زمین پر واپس آئے گا اور بغیر پیراشوٹ کے غیر فعال طور پر زمین پر اترے گا۔ زمین پر پہنچنے سے تقریبا ایک ہفتہ پہلے، اور مکمل سسٹم سیفٹی چیک آؤٹ کو کامیابی کے ساتھ مکمل کرنے کے بعد ہی، ای آر او خلائی جہاز کو زمین کی واپسی کے مرحلے کو انجام دینے کے لیے ترتیب دیا جائے گا۔ جب آربیٹر زمین سے تین دن کے فاصلے پر ہوگا، تو ای ای ایس کو مرکزی خلائی جہاز سے چھوڑا جائے گا اور پہلے سے طے شدہ لینڈنگ سائٹ پر عین مطابق داخلے کا راستہ اڑائے گا۔ علیحدگی کے فورا بعد، مدار خود سورج کے گرد مدار میں داخل ہونے کے لیے چالوں کا ایک سلسلہ انجام دے گا، کبھی زمین پر واپس نہیں آئے گا۔ یوٹاہ ٹیسٹ اینڈ ٹریننگ رینج میں صحرا کی ریت اور گاڑی میں صدمے کو جذب کرنے والے مواد کا منصوبہ بنایا گیا تھا تاکہ نمونوں کو اثر قوتوں سے بچایا جا سکے۔ ای ای وی 2033 میں زمین پر اترنے والا ہے۔ گیلری بھی دیکھیں نظام شمسی کی تلاش کی ٹائم لائن نوٹ حوالہ جات بیرونی روابط مریخ نمونہ واپسی میڈیا ریل جو ناسا اور جے پی ایل نے تیار کیا ہے (ویڈیو) یورپی خلائی ایجنسی خلائی تحقیقات مشن برائے مریخ مجوزہ فلکیات خلائی مشن تجویز کردہ ناسا خلائی تحقیقات