Nästa år kommer Europeiska rymdorganisationen (ESA) att skicka ExoMars 2020 uppdrag till Röda planeten. Detta uppdrag består av en ESA-byggd rover (Rosalind Franklin) och en ryskledd ytvetenskaplig plattform (Kazachok) som kommer att studera den Martiska miljön för att karakterisera dess yta, atmosfär och bestämma om liv en gång kunde ha funnits på planeten eller inte.
Som förberedelse för detta uppdrag lägger ingenjörerna rover och lander genom sina steg. Detta inkluderar den pågående utvecklingen av uppdragets fallskärmsystem, som för närvarande håller på att felsöka efter ett misslyckat distributionstest tidigare denna månad. Dessa ansträngningar sker på Swedish Space Corporation: s testplats i Esrange och omfattar den största fallskärmen som någonsin använts av ett uppdrag till Mars.
När rover och lander är klara kommer de att placeras i en nedstigningsmodul som kommer att transporteras till Mars med en bärarmodul (som kommer att lanseras från Baikonur ovanpå en rysk Proton-raket). När den kommer in i Mars atmosfär, kommer nedstigningsmodulen att förlita sig på två fallskärmar (som var och en har sin egen pilotuttag för extraktion) för att bromsa sig ner till den punkt där bromsmotorerna kan koppla in.
Hela sekvensen tar bara sex minuter och är absolut nödvändigt för uppdraget att göra en mjuk landning. För att säkerställa att allt är i ordning har flera fallskärmtester genomförts på SSC: s Esrange-webbplats. Det första ägde rum förra året och demonstrerade framgångsrikt utplacering och inflation av nedstigningsmodulens 35 meter stora fallskärm från en höjd av 1,2 km (0,75 mi).
Tillbaka i maj genomgick alla fyra fallskärmar ett utplaceringstest från en höjd av 29 km (18 mi), där de släpptes från en stratosfärisk heliumballong. Medan distributionsmekanismerna aktiverades korrekt och den övergripande sekvensen avslutades, fick båda huvudskärmskärmarna skador. Inspektioner genomfördes och anpassningar gjordes för utformningen av fallskärmar och väskor.
Det som följde var ytterligare ett höjdprov med bara den större 35 m fallskärmen, som ägde rum för några veckor sedan (på måndag 5 augusti). Än en gång, medan en preliminär bedömning visade att de inledande stegen fullbordades framgångsrikt, skadades kapellet på samma sätt före inflationen - vilket tvingade testmodulen att gå ner under pilotchutens drag.
Som Francois Spoto, teamledare för ESA: s ExoMars-uppdrag, kommenterade:
”Det är en besvikelse att de försiktighetsmässiga anpassningar som infördes efter avvikelserna från det senaste testet inte har hjälpt oss att klara det andra testet framgångsrikt, men som alltid förblir vi fokuserade och arbetar för att förstå och korrigera bristen för att lansera nästa år. ”
För närvarande utvärderar uppdragsteamen all hårdvara, videor och inspelade telemetrier i hopp om att hitta grundorsaken till avvikelsen. Teamets analys av uppgifterna kommer att informera om ytterligare ändringar och anpassningar som kan behövas för att få fallskärmsystemet igång före nästa test.
Uteslutande av allvarliga problem, kommer detta test sannolikt att äga rum före årets slut medan det nästa kvalificeringsförsöket för den andra huvudskärmskärmarna förväntas i början av 2020. Samtidigt överväger lagen att skapa ytterligare testmodeller och utföra mark- baserade simuleringar som kommer att återskapa dynamiken i dropptest på hög höjd.
Detta hjälper till att stryka ut någon av buggarna före faktiska test, för vilka möjligheterna är ganska sällsynta. Dessutom kommer specialister från NASA och ESA att samlas nästa månad för att dela information och ta itu med missionsproblem. Som Spoto förklarade:
- Att komma till Mars och särskilt landa på Mars är mycket svårt. Vi är engagerade i att flyga ett system som säkert kommer att leverera vår nyttolast till ytan av Mars för att utföra sitt unika vetenskapliga uppdrag. ”
Både rover och lander håller på att slutföras, varav den senare snart börjar sin miljötestkampanj i Airbus Toulouse, Cannes, Frankrike. På samma sätt kommer flygbärarmodulen - som består av nedstigningsmodulen och landningsplattformen - att påbörja sin sista testrunda på Thales Alenia Space i Cannes, Frankrike.
Genom att hindra eventuella förseningar, kommer rover och rymdskepp att integreras i början av nästa år. Uppdraget är för närvarande planerat att starta under fönstret som löper från 25 juli och 13 augusti 2020. När de anländer till Mars, Rosalind Franklin rover och Kazachok lander kommer att gå med i ett kor av robotuppdrag som söker ledtrådar till Mars förbi.
