Zdjęcie w tle: EMMANUEL BRIOT, Thales Alenia Space

Misja ExoMars 2022 składa się z czterech segmentów: łazika Rosalind Franklin kierowanego przez ESA, platformy Kazachok pod kierownictwem Roscosmos, która będzie wykonywać działania naukowe na powierzchni Marsa, modułu zejścia, w którym łazik i platforma są zamknięte, oraz modułu nośnego, który przetransportuje misję z Ziemi na Marsa. Pełna misja zakończyła testy spinowe w ramach przygotowań do podróży na Marsa, a bliźniaczy łazik do Rosalind Franklin na Ziemi wykonał po raz pierwszy próbne działania naukowe. 

Testy wyważania dynamicznego

Niezbędnym przygotowaniem do lotu i zanurzenia się statku w atmosferze Marsa jest zapewnienie idealnego wyważenia statku kosmicznego podczas obracania się. Aby ustabilizować swoją trajektorię, statek musi obracać się z prędkością około 2,75 obrotów na minutę. Dla sprawdzenia, czy kompozyt statku ma wystarczającą równowagę, aby nie spowodować drgań w przestrzeni kosmicznej podczas lotu, co by skutkowało zużyciem zbyt dużej ilości paliwa. Ważne jest również, aby statek obracał się płynnie wokół własnej osi obrotu, tak by jego antena była skierowana na Ziemię, żeby możliwe było połączenie. 

EMMANUEL BRIOT

Testy równoważenia dynamicznego statku kosmicznego ExoMars.

Gdy moduł opadania zostanie uruchomiony w pobliżu Marsa, około 30 minut przed wejściem w atmosferę, pierwotna prędkość wirowania zostanie utrzymywana aż do uruchomienia pierwszego spadochronu. Statek przestanie wirować, gdy system napędowy platformy lądowania zadziała blisko powierzchni Marsa. W związku z tym przeprowadzono dwa testy wyważania dynamicznego: jeden test dla całego statku kosmicznego i jeden bez modułu nośnego. We wszystkich testach, które przeprowadzono w Thales Alenia Space w Cannes we Francji, zastosowano rzeczywiste moduły lotu. Po zakończeniu testów środowiskowych w Cannes statek powróci do Thales Alenia Space w Turynie we Włoszech w połowie marca, w celu przeprowadzenia dalszych testów funkcjonalnych. 

Testy łazika Rosalind Franklin 

W międzyczasie w Rover Operations Control Center (ROCC) w Turynie bliźniaczy model testowy Rosalind Franklin zakończył testy, podczas których został wykorzystany łańcuch poleceń ROCC. Jednym z zadań było przetestowanie wiertła Rosalind Franklin. Po raz pierwszy w eksploracji Marsa łazik będzie w stanie pobrać próbki gleby do 2 m pod ziemią i dostarczyć je do laboratorium na pokładzie. W ostatnim ćwiczeniu bliźniaczy łazik otrzymał polecenie umieszczenia wiertła z atrapą próbki na pokładzie i przetransportowania go do szuflady laboratorium analitycznego. W rzeczywistości na Marsie specjalistyczne laboratorium przeanalizuje skład próbki. Łazikowi polecono również zobrazować próbkę za pomocą termowizora zbliżeniowego znajdującego się na dole wiertła. W celu ćwiczenia kalibracji obrazu został aktywowany zestaw panoramicznych kamer. 

Łazik Rosalind Franklin.

Wkrótce bliźniaczy łazik przejdzie do Mars Terrain Simulation ROCC, aby wypróbować swoją mobilność oraz na inne testy funkcjonalne. Operatorzy łazików i naukowcy będą wielokrotnie ćwiczyć te symulacje, a przy tym skupiać się na różnych działaniach łazików w ramach szkolenia.

Nowa strategia testów spadochronów

Po teście zrzutu z dużej wysokości w listopadzie 2020 r., w którym doszło do miejscowych uszkodzeń obu czasz spadochronu, przyjęto nowy sposób postępowania. Podczas następnego testu, w maju lub czerwcu tego roku w Kirunie w Szwecji, zostanie przeprowadzony zrzut z dużej wysokości dwóch spadochronów. Spadochrony te pomogą bezpiecznie doprowadzić misję na powierzchnię Marsa. Misja ESA-Roscosmos ExoMars wymaga dwóch spadochronów – każdy z własnym pilocikiem do wyciągania – aby spowolnić opadanie.

Schemat procesu opuszania łazika na powierzchnię Marsa.

„Nowe zadaszenia spadochronów są mocniejsze i bardziej wytrzymałe, a przeprojektowane torby już przyniosły obiecujące wyniki, więc nie możemy się doczekać zakończenia logistyki na kolejny test zrzutów z dużej wysokości”. – powiedział Thierry Blancquaert, pełniący obowiązki lidera zespołu programu ExoMars. Oprócz nowej konstrukcji torby rozwiązano problem skręcania się linek spadochronu podczas wyciągania, który wcześniej ograniczał zdolność czaszy do prawidłowego napełnienia się.

Planowane lądowanie Misji ExoMars 2022

Misja ExoMars wystartuje na rakiecie Proton-M z Bajkonuru w Kazachstanie w oknie startowym 20 września – 1 października 2022 roku. Jej planowane lądowanie w regionie Marsa Oxia Planum ma nastąpić 10 czerwca 2023 r. Łazik Rosalind Franklin ma za zadanie znaleźć interesujące geologicznie miejsca do wiercenia pod powierzchnią, aby ustalić, czy kiedykolwiek na naszej sąsiedniej planecie istniało życie. Program ExoMars to wspólne przedsięwzięcie ESA i Roscosmos; obejmuje również Trace Gas Orbiter, który orbituje wokół Marsa od 2016 r. Oprócz własnej misji naukowej Trace Gas Orbiter zapewnia podstawowe usługi przekazywania danych dla misji powierzchniowej, w tym dane przekazane podczas przybycia łazika Perseverance na Marsa w lutym 2021 r.

Schemat przebiegu misji ExoMars.

Autor

Natalia Kowalczyk