Évekkel csúszik a Vénusz felfedezése, mert túlterhelt a NASA legfontosabb kutatóintézete

A politikusokat tényekkel kell szembesíteni. A tudomány tényeket gyárt. Segíts minél többet publikálni belőlük!

A NASA legfontosabb kutatóintézetének példátlan túlterheltsége vezethetett ahhoz, hogy a nemesfémekben is gazdag kisbolygó felfedezésére szánt Psyche szonda nem tudott idén elindulni – állapította meg egy, az űrügynökség által felkért független vizsgálóbiztosság. A jelentés létszámhiányt és súlyos szervezeti problémákat tárt fel a világhírű Jet Propulsion Laboratory (JPL) működésében, és ez az űrhivatal más küldetéseit is veszélybe sodorhatja.

Bár a NASA szerint a Psyche kilövésére a tervezetthez képest egy évvel később, 2023 októberében sor kerülhet, a jelentés nyomán az amerikai űrügynökség úgy döntött, hogy három évvel elhalasztja egy másik küldetésének indítását. A lépés a tavaly kiválasztott VERITAS űrszondát érinti, amely radarjával páratlan felbontásban tárná fel a Vénusz felszínét, amelyet szinte átlátszatlan felhőzet takar. A szonda emellett bolygó körüli pályájáról aktív vulkáni tevékenység nyomai után kutat majd, és segít megfejteni, miért alakult nagyon másként a ma extrém éghajlatú Vénusz sorsa, mint a Földé.

A JPL 2022 májusában nevezte ki első női igazgatóját, Laurie Leshint, így már az ő feladata lesz, hogy rendbe tegye az intézetet. A geokémikus korábban a NASA Goddard Űrkutató Intézetének tudományos programját vezette, ahol többek közt a James Webb űrteleszkóp fejlesztésének ellenőrzéséért felelt, és máig részt vesz a Marson 2012 óta dolgozó Curiosity két tudományos műszerének munkájában. Leshinnek egy olyan időszakban kell gyorsan megreformálnia a JPL működését, amikor az két kiemelt fontosságú NASA-programon dolgozik. Először a Jupiter Europa holdját célzó Europa Clipper szonda 2024-es indításáról, majd a Perseverance marsjáró által gyűjtött kőzetminták Földre történő visszahozataláról kell gondoskodnia a 2030-as évek elején.

Az eredetileg az 1930-as években alapított sugárhajtási laboratórium évtizedek óta a világ vezető űrkutatási intézete, a robotszondás missziók megkerülhetetlen szereplője. A Kaliforniai Műszaki Egyetem (Caltech) által menedzselt intézethez kötődnek a NASA történelmi Voyager–1 és Voyager–2 küldetései, a Jupiter körül dolgozó Juno, a Szaturnuszt évekig vizsgáló Cassini szonda, és egy kivétellel minden olyan űrszonda, amely sikeresen landolt a Marson.

Az intézet közel hatezer munkatársa – néhány földmegfigyelő műhold és űrtávcső mellett – elsősorban ezeknek az űrszondás küldetéseknek a fejlesztésén, iparági partnerekkel közös megépítésén, a missziók irányításán, tudományos munkájuk megtervezésén és felfedezéseik kommunikálásán dolgozik. A JPL üzemelteti még a globális Deep Space Network rádióantenna-rendszert, amely az űrszondákkal és a Föld körüli pályát elhagyó emberes küldetésekkel biztosítja a kommunikációt. Az intézet továbbá földközeli objektumok pályaszámításait is elvégzi – például a magyar csillagász, Sárneczky Krisztián által januárban felfedezett C/2022 A1 (Sarneczky) üstökösét.

A JPL mostanában sikert sikerre halmozott, elég csak a Perseverance és Curiosity marsjárókra, az Ingenuity Mars-helikopterre vagy a több ezer marsrengést rögzítő InSightra gondolni, de ez nem volt mindig így. A kutatóintézet az 1990-es években élte történetének legnagyobb válságát, amikor öt marsszondát vesztett el – a Mars Observer és a Mars Climate Orbiter keringőegységeket, valamint a Mars Polar Lander leszállóegységet, és az általa szállított Deep Space 2 felszíni penetrátorokat.

A JPL nem biztosította a Psyche sikeréhez szükséges körülményeket

Eleinte nem tűnt rendkívüli eseménynek, amikor a NASA júliusban elhalasztotta a Psyche szonda indítását. Az akkori indoklás szerint nem maradt már elég idő arra, hogy befejezzék a szonda alapvető navigációs, irányítási és kommunikációs funkcióit működtető szoftver tesztelését. A 985 millió dolláros költségvetésű szondát célpontjáról, a legnagyobb ismert, fémben gazdag kisbolygóról, a 16 Psyche-ről nevezték el, amelyhez a mostani tervek szerint 2029 augusztusában érkezhet meg, miután 2026-ban elhalad a Mars mellett.

A Psyche szonda illusztrációjaForrás: NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin

A küldetésnek eközben azzal is meg kellett küzdenie, hogy az egyik fő tudományos motivációjának – egy kőzetbolygómag közvetlen vizsgálata – teljesülése bizonytalan. Korábban ugyanis azt gondolták a kutatók, hogy a Psyche kisbolygó egy bolygókezdemény magjának a Naprendszer keletkezése óta megőrződött maradványa lehet, de jelenleg valószínűbbnek tűnik, hogy felszínének magas fémtartalmát valójában vulkánok hozták létre. Ugyanakkor az elmúlt évtizedek bolygókutatási tapasztalata azt mutatja, hogy amikor eddig nem vizsgált helyekre küldünk szondákat, azok általában meglepő felfedezéseket tesznek.

A halasztás okainak kivizsgálására felállított, részben független, részben a NASA különböző kutatóintézeteiben dolgozó szakemberekből álló bizottság arra jutott, hogy a Psyche mérnökei és kutatói rendkívül keményen dolgoztak azon, hogy sikerre vigyék a küldetést. Ezzel szemben a JPL kutatóintézet nem biztosította az ehhez szükséges feltételeket, a vezetőség nem követte kellő figyelemmel a projekt státuszát és problémáit, és nem jelölt ki megfelelő hozzáértessél rendelkező embereket. A szakértők azt is rögzítették, hogy ezeknek a problémáknak egy részét fokozta a covidjárvány és az annak során bevezetett távmunka-intézkedések.

A vizsgálóbizottság azt javasolta, hogy a Psyche-küldetés dolgozzon ki egy tervet a maradék fejlesztési feladatok lebonyolítására, jelöljön ki egy tartható indítási ablakot, és tekintsen át minden olyan munkafázist, amit a lefújt indítás előtti hónapokban végeztek, hogy nem követtek-e el valamilyen hibát. Továbbá nyitottabb és hatékonyabb kommunikációt tanácsoltak a projekten dolgozó csoporton belül, legalább 10 új, tapasztalt vezető munkatárs felvételét, és azt, hogy dolgozzanak ki részletes programot arra, hogy a fennmaradó munkát időben befejezzék. A szakemberek emellett a covidjárvány alatt bevezetett hibrid és távoli munkavégzés minimalizálását, valamint a csapattagok közti informális kommunikáció visszaállítását szorgalmazták. A NASA egyetértett minden javaslattal, és azok nagy részét elkezdte legalább részben megvalósítani.

A JPL „merj hatalmas dolgokat csinálni” (dare mighty things) mottója a Perseverance marsjáró 2021. februári landolása során, a kutatóintézetben készült képenFotó: JPL-Caltech

A JPL működésében feltárt hibák megoldásához a szakemberek szerint kiemelten fontos, hogy a küldetéseken a kezdetektől fogva elegendő számú és megfelelően tapasztalt mérnök dolgozzon, különösen a szondák fő alrendszereit érintő területeken. Úgy látják, meg kell találni az egyensúlyt a JPL-ben rendelkezésre álló munkaerő és a küldetések igényei közt, aminek eléréséhez a jelentés szerint 2023-ig erőteljes korrigálásra van szükség. Emellett a JPL igazgatójának és vezetőségének nagyobb figyelmet kell a jövőben a fő projektekre fordítania, hozzá kell látni a szakemberhiány megoldásához, át kell alakítani a küldetésekre negatívan ható hibrid munkavégzés jelenlegi szabályait, és a Caltechnek jobban figyelemmel kell követnie a JPL és igazgatójának éves teljesítményét.

„Jelentős kiegyensúlyozatlanság van ma az elvégzendő feladatok és a rendelkezésre álló erőforrások közt a JPL-ben. Ez volt az elsődleges oka a Psyche problémáinak, és a mi értékelésünk szerint ez minden JPL-es küldetést negatívan érint” – foglalta össze a jelentés konklúzióját a vizsgálóbiztosságot vezető Tom Young.

A Vénusz-kutatók jártak a legrosszabbul

A JPL vezetősége is egyetértett a megfogalmazott javaslatokkal, és elkezdte azok végrehajtását, a munkaerő jobb elosztásával, a szervezeti struktúra átalakításával, és új távmunkaszabályok kidolgozásával. Ezek közül a legsúlyosabb döntés, hogy a NASA-val egyetértésben 2028-ról 2031-re halasztják a Vénuszt célzó VERITAS űrszonda indítását. Erre azért van szükség, hogy a következő három évben javítani tudjanak a rendelkezésre álló munkaerő és az elvégzendő feladatok közti felborult egyensúlyon, és több anyagi forrás maradjon a Psyche 2023-as indításának előkészítésére.

A VERITAS űrszonda Vénusz körüli pályánGrafika: NASA/JPL-Caltech

Annak, hogy a NASA 30 év után a Vénuszhoz történő visszatérését szavatoló egyik szonda indítása jelentős csúszást szenved, nem kifejezetten örülnek a Vénusszal foglalkozó szakemberek. Paul Byrne, a St. Louis-i Washington Egyetem bolygókutatója, aki jelenleg Vénusz légkörét célzó ballonok tervezésén dolgozik a JPL-lel együttműködésben, a Twitteren úgy fogalmazott, hogy „egy ilyen, másik küldetésre kiható járulékos kár, ami pont egy Vénuszhoz irányulót érint, kurvára szar dolog”. Byrne hozzátette, a Vénusszal foglalkozó kutatók már így is elég sokat vártak, hogy a NASA visszatérjen a bolygóhoz, és most még tovább kell türelmesnek lenniük, hogy nagy felbontású radarfelvételekkel dolgozhassanak, amire az 1990-es évek óta vágynak.

A VERITAS küldetését vezető Sue Smrekar, a JPL geofizikusa a döntést „hatalmas és rendkívül kiábrándító visszalépésként” értékelte, nem csak a VERITAS küldetésen dolgozó kiváló és produktív csapatnak, hanem magának a Vénusz kutatásának is, ugyanakkor eltökélten dolgozik azért, hogy a küldetés ténylegesen megvalósuljon. A VERITAS-on dolgozó bolygókutató, Jörn Helbert a halasztást „kifejezetten sokkolónak” nevezte, amire az űrszondát építő Lockheed Martin Space vállalattal és a JPL-lel a múlt héten tartott egyeztetések után került sor. Ugyanakkor hozzátette, Smrekarral azon lesznek, hogy a szonda eljusson célpontjáig és begyűjtse a várva várt méréseket. A MAVEN marsszonda küldetésének vezetője, Shannon Curry is sajnálatát fejezte ki a VERITAS elhalasztása miatt, és az általa gyűjtendő adatokat kulcsfontosságúként értékelte a bolygókutató közösségnek.

Ha a JPL problémáit sikerül enyhíteni, és képesek tartani a mostani terveket, a VERITAS ugyanabban az évben, 2031-ben indulhat a hasonló műszerekkel és célokkal rendelkező európai EnVision Vénusz-szondával. A két szonda mérései a kutatók várakozásai szerint kiegészítik majd egymást, és a NASA egyelőre rendben készülő DAVINCI+ szondájával együtt végre felfedhetik a Vénusz titkait.

A Qubit szerkesztősége azért dolgozik, hogy a magyar nyilvánosság hiteles, alapos és közérthető tudományos ismeretekhez jusson. Tesszük ezt politikamentesen, közszolgálati hevülettel, száznál több kutató és tudós bevonásával. Égető kérdések, dermesztő válságok és zavaros álhírek sűrűjében igyekszünk tartani a fáklyát immár havi bő hétszázezer olvasónknak. Cikkeink ingyen olvashatók, de nem ingyen készülnek. Segítsd a munkánkat!

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: