Nächstes Jahr wird die Europäische Weltraumorganisation (ESA) die ExoMars 2020 Mission zum Roten Planeten. Diese Mission besteht aus einem von der ESA gebauten Rover (Rosalind Franklin) und eine von Russland geführte Plattform für Oberflächenwissenschaften (Kazachok), die die Marsumgebung untersuchen, um ihre Oberfläche und Atmosphäre zu charakterisieren und festzustellen, ob es auf dem Planeten einmal Leben gegeben haben könnte oder nicht.
In Vorbereitung auf diese Mission stellen die Ingenieure den Rover und den Lander auf Herz und Nieren. Dies schließt die Weiterentwicklung des Fallschirmsystems der Mission ein, das derzeit nach einem fehlgeschlagenen Bereitstellungstest Anfang dieses Monats in der Fehlerbehebung ist. Diese Bemühungen finden am Teststandort der Swedish Space Corporation in Esrange statt und betreffen den größten Fallschirm, der jemals von einer Mission zum Mars eingesetzt wurde.
Sobald der Rover und der Lander bereit sind, werden sie in einem Abstiegsmodul platziert, das von einem Trägermodul (das von Baikonur auf einer russischen Protonenrakete gestartet wird) zum Mars transportiert wird. Sobald es in die Marsatmosphäre gelangt, ist das Abstiegsmodul auf zwei Fallschirme angewiesen (von denen jeder einen eigenen Pilotschacht zur Extraktion hat), um sich bis zu dem Punkt zu verlangsamen, an dem die Bremsmotoren einschalten können.
Diese gesamte Sequenz dauert nur sechs Minuten und ist für eine sanfte Landung der Mission unbedingt erforderlich. Um sicherzustellen, dass alles in Ordnung ist, wurden am Esrange-Standort des SSC mehrere Fallschirmtests durchgeführt. Der erste fand im vergangenen Jahr statt und demonstrierte erfolgreich den Einsatz und das Aufblasen des 35-Meter-Hauptfallschirms des Abstiegsmoduls aus einer Höhe von 1,2 km.
Bereits im Mai wurden alle vier Fallschirme aus einer Höhe von 29 km einem Einsatztest unterzogen, bei dem sie von einem stratosphärischen Heliumballon abgeworfen wurden. Während die Einsatzmechanismen korrekt aktiviert wurden und die Gesamtsequenz abgeschlossen war, wurden beide Hauptfallschirmüberdachungen beschädigt. Es wurden Inspektionen durchgeführt und Anpassungen an der Gestaltung der Fallschirme und Taschen vorgenommen.
Was folgte, war ein weiterer Höhenversuch mit nur dem größeren 35-m-Fallschirm, der vor einigen Wochen (am Montag, dem 5. August) stattfand. Während eine vorläufige Bewertung ergab, dass die ersten Schritte erfolgreich abgeschlossen wurden, wurde der Baldachin vor dem Aufblasen in ähnlicher Weise beschädigt, wodurch das Testmodul gezwungen wurde, allein unter dem Widerstand der Pilotrutsche abzusinken.
Francois Spoto, der Teamleiter der ExoMars-Mission der ESA, erklärte:
„Es ist enttäuschend, dass die vorsorglichen Designanpassungen, die nach den Anomalien des letzten Tests eingeführt wurden, uns nicht geholfen haben, den zweiten Test erfolgreich zu bestehen, aber wie immer bleiben wir konzentriert und arbeiten daran, den Fehler zu verstehen und zu korrigieren, um ihn nächstes Jahr auf den Markt zu bringen. ”
Derzeit evaluieren die Missionsteams die gesamte Hardware, Videos und aufgezeichneten Telemetrie in der Hoffnung, die Grundursache für die Anomalie zu finden. Die Analyse der Daten durch das Team informiert über weitere Änderungen und Anpassungen, die möglicherweise erforderlich sind, um das Fallschirmsystem vor den nächsten Tests in Betrieb zu nehmen.
Vorbehaltlich schwerwiegender Probleme wird dieser Test voraussichtlich vor Jahresende stattfinden, während der nächste Qualifizierungsversuch des zweiten Hauptfallschirms für Anfang 2020 erwartet wird. In der Zwischenzeit erwägen die Teams die Schaffung zusätzlicher Testmodelle und die Durchführung von Bodenversuchen. basierte Simulationen, die die Dynamik von Falltests in großer Höhe nachbilden.
Dies wird dazu beitragen, alle Fehler vor den eigentlichen Tests auszubügeln, für die Gelegenheiten eher selten sind. Darüber hinaus werden im nächsten Monat Spezialisten der NASA und der ESA zusammenkommen, um Informationen auszutauschen und Missionsprobleme anzusprechen. Wie Spoto erklärte:
„Es ist sehr schwierig, zum Mars zu gelangen und insbesondere auf dem Mars zu landen. Wir sind entschlossen, ein System zu fliegen, das unsere Nutzlast sicher an die Marsoberfläche liefert, um seine einzigartige wissenschaftliche Mission durchzuführen. “
Sowohl der Rover als auch der Lander stehen kurz vor der Fertigstellung. Letzterer wird in Kürze seine Umwelttestkampagne bei Airbus Toulouse in Cannes, Frankreich, starten. In ähnlicher Weise wird das Flugträgermodul, das aus dem Abstiegsmodul und der Landerplattform besteht, seine letzte Testrunde im Thales Alenia Space in Cannes, Frankreich, beginnen.
Vorbehaltlich etwaiger Verzögerungen werden der Rover und das Raumschiff Anfang nächsten Jahres integriert. Die Mission soll derzeit während des Fensters starten, das vom 25. Juli bis 13. August 2020 läuft. Sobald sie auf dem Mars ankommen, wird die Mission Rosalind Franklin Rover und die Kazachok Lander wird sich einem Chor von Robotermissionen anschließen, die nach Hinweisen auf die Vergangenheit des Mars suchen.
