Yta på den röda planeten är cirka 145 miljoner kvadratkilometer. Därför är det inte svårt att föreställa sig hur svårt det är för forskare att bestämma platsen för landning av nästa forskningsfordon på Mars. Om Mars -expeditionens huvudmål är att söka efter spår från det förflutna och eventuellt liv som finns på en annan planet, kan hela expeditionens framgång bero på valet av landningsplats. Detta är just den uppgift som Roscosmos och European Space Agency (ESA) står inför. Under 2018 ska ett gemensamt projekt av specialister från två ledande rymdorganisationer åka till Mars - en rover som heter ExoMars.
Det rapporteras att rovern kommer att vara utrustad med en borrmaskin som hjälper den att lyfta prover av marsjord från 2 meters djup. Forskare hoppas att de med hjälp av denna apparat kommer att kunna upptäcka förekomsten av spår av mikrobiell aktivitet på den fjärde planeten från solen. Inom ramen för genomförandet av det gemensamma rysk-europeiska projektet för utforskning av Mars planeras det både att utföra tidigare planerad vetenskaplig forskning och att lösa i grunden nya vetenskapliga problem. Viktiga aspekter av detta projekt är utvecklingen, tillsammans med ESA, av ett markbaserat komplex för att ta emot data och kontrollera interplanetära uppdrag, samt att uppnå konsolideringen av erfarenheten hos europeiska och ryska specialister i att skapa teknik för att utföra interplanetära uppdrag. Samtidigt har parterna rätt att räkna med ExoMars -projektet som ett viktigt steg på vägen för att förbereda utvecklingen av den röda planeten.
Redan 2012 blev Roskosmos huvudpartner för European Space Agency vid genomförandet av ExoMars -uppdraget. En av förutsättningarna för detta samarbete var fullvärdigt tekniskt deltagande från den ryska sidan i den andra etappen av detta uppdrag. Enligt överenskommelserna mellan Roscosmos och ESA kommer Ryska federationen att tillhandahålla inte bara skjutbilar för båda uppdragen, utan också några vetenskapliga instrument för dem, och kommer också att skapa en landare för genomförandet av det andra uppdraget - ExoMars -2018. Ingenjörer från Lavochkin Scientific and Production Association kommer att vara engagerade i skapandet av Mars landningsmodul. Samtidigt blev rymdforskningsinstitutet vid Ryska vetenskapsakademien (IKI RAS) huvudexekutör för den vetenskapliga komponenten i detta projekt från Rysslands sida.
Det första steget i det gemensamma projektet "ExoMars-2016" inkluderar en orbitalmodul som skapas av ESA, samt en demonstrationslandningsmodul. Orbital rymdfarkosten TGO (Trace Gas Orbiter) är utformad för att studera små gasföroreningar i atmosfären och fördelningen av vattenis i jorden på den röda planeten. För denna apparat i Ryssland skapar IKI RAS två vetenskapliga instrument: FREND neutronspektrometer och ACS spektrometriska komplex.
Som en del av projektets andra etapp kommer ExoMars-2018-uppdraget, en landningsplattform (rysk utveckling) och ESA-rovern, som väger cirka 300 kilo, att levereras till Mars yta med hjälp av en landningsmodul skapad av ryska specialister från Lavochkin Scientific and Production Association.
Som ett resultat kommer Ryssland att tillhandahålla detta projekt:
1. Två skjutbilar "Proton-M".
2. Ett system för att komma in i atmosfären på den röda planeten, nedstigning och landning av rovern på ytan 2018. För att minimera möjliga risker kommer Ryssland att bedriva utveckling och konstruktion av "järn" -delen (det vill säga mekaniska strukturer), och den elektroniska fyllningen av landningsplattformen kommer huvudsakligen att levereras från Europa.
3. En orbital rymdfarkost som heter TGO kommer att ta emot ryska vetenskapliga instrument, inklusive de som skapades för det misslyckade ryska uppdraget "Phobos-Grunt".
4. Alla vetenskapliga resultat av den gemensamma expeditionen till Mars kommer att bli Roscosmos och ESA: s immateriella egendom.
Ett antal krav ställdes initialt för en potentiell landningsplats på Mars yta. Till exempel skulle det vara ett område på den röda planeten med en uppsättning olika geologiska egenskaper, inklusive förekomsten av gamla stenar, vars ålder överstiger 3,4 miljarder år. Dessutom är forskare bara intresserade av de områden där förekomsten av stora vattenreserver tidigare tidigare bekräftades av satelliter. Samtidigt ägnas stor uppmärksamhet åt säkerheten vid landningsprocessen, eftersom hela programmets framtid kan bero på detta skede av uppdraget.
Det bör också ta hänsyn till det faktum att Mars -atmosfären är instabil, och det kommer inte att vara möjligt att sänka enheten till en viss punkt. Landningsplattformen kommer in i Mars -atmosfären med en hastighet av 20 000 km / h. Värmeskölden måste bromsa modulen till en hastighet 2 gånger ljudets hastighet. Efter det kommer två bromsskärmar att bromsa nedstigningsmodulen till subsonisk hastighet. I sista etappen av flygningen kommer elektronik att styra hastigheten och avståndet till Mars -ytan för att stänga av raketmotorerna vid rätt tidpunkt och sätta nedstigningsfordonet i ett kontrollerat landningsläge. Samtidigt rapporteras att "Sky Crane" -systemet, som användes för ankomsten av den berömda "Curiosity" till Mars, inte kommer att användas för landning.
De förändrade förhållandena vid varje steg i nedstigningen leder till att zonen för eventuell landning ska representera en ellips som mäter 104 x 19 km. Denna omständighet utesluter nästan omedelbart ett antal potentiellt intressanta platser för forskare från listan, till exempel Gale -kratern, där NASA -rovern för närvarande fungerar. Från och med november 2013 har ledande forskare inom den röda planets geografi och geologi föreslagit sina alternativ för potentiella landningsområden.
Av dessa områden fanns bara 8 kvar, vilka preliminärt uppfyller de strikta kraven från forskare. Samtidigt, efter en grundlig analys av dessa platser, eliminerades 4 av dem. Som ett resultat inkluderade den slutliga listan över landningsplatser för rovern Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum och Aram Dorsum. Alla fyra platserna ligger i ekvatorialområdet på Mars.
I ett pressmeddelande säger Jorge Vago, deltagare i ExoMars -projektet, att den moderna Mars -ytan är fientlig mot levande organismer, men primitiva livsformer kan existera på Mars när klimatet var mer fuktigt och varmare - i intervallet mellan 3, För 5 och 4 miljarder år sedan. Därför bör landningsplatsen för rovern vara i ett område med gamla stenar, där det en gång var möjligt att hitta flytande vatten i överflöd. Fyra forskarutsedda landningsplatser är bäst lämpade för uppdragsändamål.
Så på Morse -dalen och den närliggande Oksia -platån dyker några av de äldsta stenarna upp på Mars yta, vars ålder är 3,8 miljarder år, och det höga lerainnehållet på denna plats indikerar förekomsten av vatten här i över. Samtidigt ligger Morse -dalen på gränsen till lågland och högland. Det antas att i det avlägsna förflutna rann stora vattenströmmar genom denna dal till lägre områden. Dessutom har resultaten av de analyser som gjorts visat att berget i dessa områden på den röda planeten har eroderats av oxidation och strålning bara under de senaste hundra miljoner åren. Fram till den tiden hade materialen skyddats från effekterna av en destruktiv miljö under lång tid och var tvungna att hålla tarmarna i gott skick.
Hypanis -dalen kan en gång ha varit värd för deltaet i en stor Marsflod. I detta område täcker lager av finkorniga sedimentära bergarter material som har lagrats här i 3,45 miljarder år. Och den fjärde platsen, Aram -åsen, fick sitt namn från den slingrande kanalen med samma namn; längs bankerna av denna kanal kunde sedimentära stenar på ett tillförlitligt sätt dölja bevis på tidigare Mars -liv. Det slutliga beslutet om valet av landningsplats för rovern kommer att fattas först 2017.
