En prøvereturmission er en rummission, hvis mål er at bringe tilbage til Jorden til analyseprøver fra en anden himmellegeme - planet , komet , asteroide - eller interplanetariske eller interstellære partikler. Denne type mission kan udføres af en robot ( rumsonde ) eller som en del af en bemandet mission. Sammenlignet med en undersøgelse udført på stedet af instrumenterne fra en robot som Martian Rover Curiosity, returnering af en jordprøve til Jorden gør det muligt at udføre analyser med meget større præcision, at manipulere prøven og at ændre de eksperimentelle forhold, efterhånden som teknologi og viden udvikler sig.
Der blev udført adskillige tilbagesendelsesmissioner. De gjorde det muligt at bringe tilbage til jorden måneklipper (besatte rumopgaver fra Apollo-programmet , rumprober fra Luna-programmet , Chang'e 5 ), prøver af solvinden ( Genesis- mission ), halen på en komet ( Stardust ) og en asteroide ( Hayabusa , Hayabusa 2 ). Flere missioner til månen og asteroider er i gang eller planlagt i anden halvdel af årtiet 2010: OSIRIS-REx , Martian Moons Exploration , Martian sample return mission , Zheng He osv ... Alle disse missioner involverer vanskeligheder: afhængigt af målet er det nødvendigt at fange partikler, der kører adskillige km / s, at udføre en automatisk landing på en krop, der næsten er blottet for tyngdekraften eller tværtimod at være i stand til at lande og tage slukkes igen fra en stor tyngdekraftsbrønd for at implementere et prøvetagningssystem, der fungerer i et felt med lav tyngdekraft, kæde komplekse operationer automatisk på grund af den afstand, som ikke tillader en operatør at styre dem eksternt, har et lagersystem uden forurenende stoffer, der kan bevare egenskaberne af prøver og i alle tilfælde genindtage Jordens atmosfære med høj hastighed og med stor præcision. Den tilbagevenden til Jorden af Mars prøver, som i 2014 udgør et af de vigtigste mål for studiet af solsystemet , har stadig ikke materialiseret for både finansielle og teknologiske årsager.
Undersøgelsen af solsystemet er et vigtigt videnskabeligt mål. Det handler om at forstå, hvordan vores solsystem blev dannet, og ekstrapolere information om strukturen i vores univers. Det kan også give os uvurderlige spor om processen med livets udseende på jorden og om den fremtidige udvikling af vores planet for eksempel ved at gøre det muligt at specificere mekanismerne for udvikling af jordens klima. Endelig kunne denne undersøgelse også føre til opdagelsen af nye livsformer , som ville kaste helt nyt lys inden for biologi .
Indtil begyndelsen af rumforskning af solsystemet (1958), var vores viden om de forskellige organer i solsystemet baseret på observationer foretaget ved hjælp af jordbaserede teleskoper og på studier af meteoritter indsamlet på Jordens overflade., Fragmenter af himmellegemer (kometer, asteroider, planeter) udvist i rummet ved forskellige typer begivenheder (affald fra en meteoritpåvirkning på en større krop, vulkanisme, ødelæggelse af den oprindelige krop ved følgende slag, udstødning fra en roterende himmellegeme ved lav tyngdekraft, komponent af halen på en komet, snavs fra en komet knust af solens tyngdefelt, ....). De opnåede oplysninger er fragmentariske, selvom begyndelsen af spektroskopi gør det muligt delvist og groft at bestemme de vigtigste kemiske elementer, der findes på overfladen af disse legemer eller i deres atmosfære. Fjerntliggende eller små genstande er uden for rækkevidden af de mest kraftfulde teleskoper, ligesom det er den anden side af Månen .
De første rumsonder , der kun flyver over Månen, Mars og Venus, udfører straks en høst af opdagelser: billede af den anden side af Månen, der viser en forbløffende dysmetri, sterilitet af Mars, det venusianske helvede. Forbedringen af rumteknologier gør det muligt at placere de første rumsonder i kredsløb omkring Månen, Mars og Venus og derefter starte rumsonder mod fjernere destinationer (ydre planeter) eller sværere at få adgang til (Mercury). Disse rumsonder har kameraer, spektrometre, der observeres i forskellige bølgelængder og andre instrumenter, der gør det muligt at få fjernoplysninger om topografien og strukturen (densitet, massefordeling) af disse legemer, sammensætningen elementær, isotopisk og molekylær af deres overflade og atmosfære. Disse rumsonder opdager en stor mangfoldighed af himmellegemer: underjordiske oceaner i Europa og Ganymedes , kompleks kemi af Titan , vulkanisme i Io osv. Robotfartøjer raffineres og lander på Månens overflade ( Surveyor-programmet ), derefter Mars ( Viking-programmet , Mars 3 ) og Venus ( Venera-programmet ), hvilket muliggør en in situ- undersøgelse af overfladen af disse kroppe. De Viking landingsfartøjerne er de første rumsonder at forsøge en tilbundsgående undersøgelse af prøver fra marsjorden for at detektere tilstedeværelsen af levende organismer, men det anvendte instrument undlader at give brugbare information. De første enheder, der bevægede sig på overfladen, var de sovjetiske Lunakhods i begyndelsen af 1970'erne. De blev efterfulgt af de to Mars Exploration Rovers (2004), men især af Mars Science Laboratory (2011).
En tilbagesendelsesmission opfylder mange videnskabelige behov, der ikke kan imødekommes ved en undersøgelse udført på stedet:
Måne
Model af Luna 16 månelander med dets indsamlingssystem og øverst kapslen fyldt med tilbagevenden til Jorden.
Comet hale støv partikelopsamler består af airgel blokke om bord på Stardust .
| Udgivelses dato | Mission | Land / rumfartsselskab | Prøve type | Indsamlingsmetode | Prøve bragt tilbage | Dater tilbage til Jorden | Status |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 14. juni 1969 | Luna 15B | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Mislykkes (ved lancering) | ||
| 13. juli 1969 | Luna 15 | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Mislykkes (lander på månen) | ||
| 16. juli 1969 | Apollo 11 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 21,55 kg | 24. juli 1969 | Succes |
| 23. september 1969 | Cosmos 300 (in) | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Fejl (sidder fast i kredsløb om jorden) | ||
| 22. oktober 1969 | Cosmos 305 (in) | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Fejl (sidder fast i kredsløb om jorden) | ||
| 14. november 1969 | Apollo 12 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 34,4 kg | 24. november 1969 | Succes |
| 6. februar 1970 | Luna 16A | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Mislykkes (lander på månen) | ||
| 11. april 1970 | Apollo 13 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 17. april 1970 | Fejl (ingen landing på månen, men besætningens overlevelse) | |
| 12. september 1970 | Luna 16 | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | 101 g | 24. september 1970 | Succes |
| 31. januar 1971 | Apollo 14 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 43 kg | 9. februar 1971 | Succes |
| 26. juli 1971 | Apollo 15 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 77 kg | 7. august 1971 | Succes |
| 2. september 1971 | Luna 18 | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Mislykkes (lander på månen) | ||
| 16. april 1972 | Apollo 16 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 95,8 kg | 27. april 1972 | Succes |
| 14. februar 1972 | Luna 20 | Sovjetunionen | månens regolit | Lander udstyret med en skovl | 55 g | 25. februar 1972 | Succes |
| 7. december 1972 | Apollo 17 | NASA | Månesten / regolit | Samling af besætningen | 110 kg | 19. december 1972 | Succes |
| 28. oktober 1974 | Luna 23 | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Fejl (boret er beskadiget) | ||
| 16. oktober 1975 | Luna 24A | Sovjetunionen | Lunar regolith | Lander udstyret med en skovl | Mislykkes (ved lancering) | ||
| 9. august 1976 | Luna 24 | Sovjetunionen | månens regolit | Lander udstyret med en skovl | 170 g | 22. august 1976 | Succes |
| 7. februar 1999 | Stardust | NASA | Hale af komet 81P / Wild | Opsamler med airgel | 15. januar 2006 | Succes | |
| 8. august 2001 | Første Mosebog | NASA | Solvinden partikler | Samlere sammensat af kager af renset materiale | Over en million partikler | 8. september 2004 | Delvis succes (returkapsel frigjort ved landing på Jorden) |
| 9. maj 2003 | Hayabusa | JAXA | Asteroide (25143) Itokawa | Fyring af et projektil på tæt afstand og opsamling af snavs | 1500 korn af asteroiden | 13. juni 2010 | Delvis succes (mindre prøve indsamlet end forventet) |
| 8. november 2011 | Phobos-Grunt | Roscosmos | Sol fra Phobos ( Mars månen ) | Landingsudstyr med manipulatorarme | Mislykkes (ved lancering) | ||
| 3. december 2014 | Hayabusa 2 | JAXA | Asteroide (162173) Ryugu | Fyring af et projektil på tæt afstand og opsamling af snavs | 5,4 g | 5. december 2020 | Succes |
| 23. november 2020 | Chang'e 5 | CNSA | Lunar regolith | Landingsmaskine med skovl og bor | 1731 g | 16. december 2020 | Succes |
| 6. september 2016 | OSIRIS-REx | NASA | Asteroide (101955) Bénou | nitrogen jet at løfte regolith | > 60 g regolit | September 2023 | I gang |
| Frokost aftale | Mission | Land / rumfartsselskab | Prøve type | Indsamlingsmetode | Prøve bragt tilbage | Dater tilbage til Jorden | Bemærk |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | Chang'e 6 | CNSA | Lunar regolith | Landingsmaskine med skovl og bor | ~ 2 kg | 2024 | Under udvikling |
| 2024 | Martian Moons Exploration | JAXA | Jord af Phobos | Lander | > 10 g | 2029 | Under udvikling |
| 2026 | Mars prøve tilbagevenden mission | NASA / ESA | Marsjord, kerner af forskellige klipper | Coring drives af rover Perseverance | 2031 | Under udvikling |
| Udgivelses dato | Mission | Rumorganisation | Prøve type | Indsamlingsmetode | Prøve bragt tilbage (mål) | Dato for tilbagevenden til Jorden | Status |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2022-2024 | Zheng He | CNSA | Asteroide (469219) Kamo'oalewa | Landingsudstyr med manipulatorarme og bor | > 200 g | I undersøgelsen | |
| ~ 2028 | Luna 28 | Roscosmos | Lunar regolith | Lander | 1 kg | I undersøgelsen | |
| Årti 2020 | HERACLES | ESA | Astromobile | ~ 15 g (mindst 10 prøver) | I undersøgelsen |