A área de superfície do Planeta Vermelho é de aproximadamente 145 milhões de quilômetros quadrados. Portanto, não é difícil imaginar o quão difícil é para os cientistas determinar o local para pousar o próximo veículo de pesquisa em Marte. No caso de o objetivo principal da expedição marciana ser a busca de vestígios do passado, e possivelmente de vida existente em outro planeta, o sucesso de toda a expedição pode depender da escolha do local de pouso. Esta é precisamente a tarefa que a Roscosmos e a Agência Espacial Europeia (ESA) enfrentam atualmente. Em 2018, um projeto conjunto de especialistas de duas agências espaciais importantes vai a Marte - um rover chamado ExoMars.
É relatado que o rover será equipado com uma broca que o ajudará a levantar amostras de solo marciano de uma profundidade de 2 metros. Os cientistas esperam que, com a ajuda desse aparelho, eles sejam capazes de detectar a presença de vestígios de atividade microbiana no quarto planeta a partir do sol. No âmbito da implementação do projeto conjunto russo-europeu para a exploração de Marte, está prevista a realização de pesquisas científicas previamente planejadas e a resolução de problemas científicos fundamentalmente novos. Aspectos importantes deste projeto são o desenvolvimento, em conjunto com a ESA, de um complexo terrestre de recepção de dados e controle de missões interplanetárias, bem como a consolidação da experiência de especialistas europeus e russos na criação de tecnologias para a realização de missões interplanetárias. Ao mesmo tempo, as partes têm o direito de contar com o projeto ExoMars como uma etapa importante na preparação do desenvolvimento do Planeta Vermelho.
Em 2012, Roskosmos tornou-se o principal parceiro da Agência Espacial Europeia na implementação da missão ExoMars. Uma das condições para esta cooperação foi a plena participação técnica do lado russo na segunda fase desta missão. De acordo com os acordos alcançados entre a Roscosmos e a ESA, a Federação Russa fornecerá não só veículos de lançamento para ambas as missões, mas também alguns instrumentos científicos para eles, e também criará um módulo de aterragem para a implementação da segunda missão - ExoMars-2018. Engenheiros da Associação Científica e de Produção Lavochkin estarão envolvidos na criação do módulo de pouso em Marte. Ao mesmo tempo, o Instituto de Pesquisa Espacial da Academia Russa de Ciências (IKI RAS) tornou-se o principal executor da componente científica deste projeto por parte da Rússia.
A primeira fase do projeto conjunto denominado "ExoMars-2016" inclui um módulo orbital a ser criado pela ESA, bem como um módulo de aterragem de demonstração. A espaçonave orbital TGO (Trace Gas Orbiter) é projetada para estudar pequenas impurezas de gás na atmosfera e a distribuição de gelo de água no solo do Planeta Vermelho. Para este aparelho na Rússia, o IKI RAS cria 2 instrumentos científicos: o espectrômetro de nêutrons FREND e o complexo espectrométrico ACS.
Como parte da segunda fase do projeto, a missão ExoMars-2018, uma plataforma de pouso (desenvolvimento russo) e o rover ESA, pesando aproximadamente 300 quilos, serão entregues à superfície marciana com a ajuda de um módulo de pouso criado pelo russo especialistas da Associação Científica e de Produção Lavochkin.
Como resultado, a Rússia fornecerá para este projeto:
1. Dois veículos lançadores "Proton-M".
2Sistema para entrada na atmosfera do planeta vermelho, descida e pouso do rover na superfície em 2018. Para minimizar possíveis riscos, a Rússia estará envolvida no desenvolvimento e construção da parte de "ferro" (isto é, estruturas mecânicas), e o enchimento eletrônico da plataforma de pouso será fornecido principalmente da Europa.
3. Uma espaçonave orbital chamada TGO receberá instrumentos científicos russos, incluindo aqueles que foram criados para a missão russa fracassada "Phobos-Grunt".
4. Todos os resultados científicos da expedição conjunta a Marte tornar-se-ão propriedade intelectual da Roscosmos e da ESA.
Uma série de requisitos foram inicialmente apresentados para um local de pouso potencial na superfície de Marte. Por exemplo, era para ser uma área do Planeta Vermelho com um conjunto de características geológicas diferentes, incluindo a presença de rochas antigas, cuja idade ultrapassa 3,4 bilhões de anos. Além disso, os cientistas estão interessados apenas nas áreas em que a presença de grandes reservas de água no passado foi previamente confirmada por satélites. Ao mesmo tempo, grande atenção é dada à segurança do processo de pouso, uma vez que o futuro de todo o programa pode depender desta etapa da missão.
Também deve levar em conta o fato de que a atmosfera marciana é instável, e não será possível abaixar o dispositivo até certo ponto. A plataforma de pouso entrará na atmosfera marciana a uma velocidade de 20.000 km / h. O escudo térmico terá que desacelerar o módulo para uma velocidade 2 vezes a velocidade do som. Depois disso, 2 pára-quedas de frenagem irão desacelerar o módulo de descida para a velocidade subsônica. No estágio final do vôo, a eletrônica controlará a velocidade e a distância até a superfície marciana para desligar os motores do foguete no momento certo e colocar o veículo de descida em modo de pouso controlado. Ao mesmo tempo, é relatado que o sistema "Sky Crane", que foi usado para a chegada do famoso "Curiosity" a Marte, não será usado para pouso.
As mudanças nas condições em cada estágio da descida levam ao fato de que a zona de possível pouso deve representar uma elipse medindo 104 por 19 km. Esta circunstância exclui quase imediatamente uma série de locais potencialmente interessantes para cientistas da lista, por exemplo, a cratera Gale, na qual o rover da NASA está operando atualmente. A partir de novembro de 2013, os principais cientistas da geografia e geologia do Planeta Vermelho propuseram suas opções para áreas potenciais de pouso.
Dessas áreas, sobraram apenas 8, que atendem preliminarmente às rígidas exigências dos cientistas. Ao mesmo tempo, após uma análise minuciosa desses locais, 4 deles foram eliminados. Como resultado, a lista final de locais de pouso para o rover incluiu Hypanis Vallis, Mawrth Vallis, Oxia Planum e Aram Dorsum. Todos os quatro locais estão na região equatorial de Marte.
Em nota à imprensa, Jorge Vago, participante do projeto ExoMars, afirma que a moderna superfície marciana é hostil aos organismos vivos, mas formas de vida primitivas poderiam existir em Marte quando o clima fosse mais úmido e quente - no intervalo entre 3, 5 e 4 bilhões de anos atrás. Portanto, o local de pouso do rover deveria ser em uma área com rochas antigas, onde antes era possível encontrar água líquida em abundância. Quatro locais de pouso designados por cientistas são os mais adequados para fins de missão.
Assim, no território do Vale do Morse e próximo ao Planalto Oksia, algumas das rochas mais antigas emergem na superfície de Marte, com idade de 3,8 bilhões de anos, e o alto teor de argila neste local indica a presença de água aqui no passado. Ao mesmo tempo, o Morse Valley fica na fronteira entre as terras baixas e as terras altas. Supõe-se que, no passado distante, grandes riachos de água correram através deste vale para áreas mais baixas. Além disso, os resultados das análises realizadas mostraram que a rocha nessas regiões do Planeta Vermelho sofreu erosão por oxidação e radiação apenas nas últimas centenas de milhões de anos. Até então, os materiais estavam há muito tempo protegidos dos efeitos de um ambiente destrutivo e deviam manter seus intestinos em boas condições.
O Vale Hypanis pode ter hospedado no passado o delta de um grande rio marciano. Nesta área, camadas de rochas sedimentares de granulação fina cobrem materiais que foram armazenados aqui por 3,45 bilhões de anos. E o quarto lugar, a cordilheira de Aram, recebeu seu nome do canal sinuoso de mesmo nome; ao longo das margens desse canal, as rochas sedimentares podiam esconder com segurança evidências da vida passada em Marte. A decisão final sobre a escolha do local de pouso do rover será feita apenas em 2017.
